Выбор стабилизатора для электрического котла — объясняем по пунктам

Давайте обсудим этот вопрос с разных сторон и сделаем выводы. Кому некогда следить за ходом мыслей, может сразу перейти в конец статьи, к итогам.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 152
Источник: http://rukipro.ru/electrooborudovanie/stabilizatory/dlya-elektrokotla.html

Содержание

Нужно ли вообще стабилизировать?

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте сначала посмотрим, какие компоненты входят в состав электрокотла и боятся ли они «неправильного» напряжения?

1. Плата управления

Точнее, не сама плата, а входящий в ее состав блок питания.

Блок управления электрокотлаСтарые платы имеют трансформаторные блоки питания (можно отличить по наличию тяжеленького транса с металлическим сердечником), новые же — все как один импульсные (их выдают маленькие легкие трансформаторики с ферритовым сердечником).

И те и другие платы управления обязаны отлично себя чувствовать в стандартном диапазоне фазных напряжений (220В±10% или 230В±10%). Иначе котел просто не пройдет сертификацию.

Как правило, производитель, при выборе элементной базы, дополнительно закладывает в схему солидный запас надежности, поэтому реальный рабочий диапазон всегда оказывается гораздо шире, чем указано в инструкции.

А что указано в инструкции? Вот, например, фрагмент руководства по эксплуатации к котлам Vaillant eloBLOCK:

Диапазон питающих напряжений электрокотла Vaillant eloBLOCK

Здесь производитель явно немного перестраховывается. Ниже станет понятно почему.

В инструкции к котлу Эван Warmos RX уже отбросили ложную скромность и написали как есть:

Диапазон рабочих напряжений электрического котла Эван Warmos RX

160…260 Вольт — солидный разброс, не так ли? Вообще говоря, это даже перекрывает рабочий диапазон некоторых моделей стабилизаторов.

На самом деле, я неоднократно держал в руках платы управления от котлов, на которых указан диапазон рабочих напряжений — от 100 до 280 В. А уж 140-160 вольт для них вообще комфортное значение.

Итак, вывод №1: для нормальной работы платы управления электрического котла, стабилизатор не требуется.

Идем дальше.

2. Нагревательные элементы (электроды, ТЭНы)

С нагревателями электродного типа все просто — им вообще без разницы какое в розетке напряжение. Если напряжение больше номинального, мощность котла будет выше. И, соответственно, наоборот.

А вот с классическими трубчатыми нагревателями (ТЭНами) дело обстоит чуточку интереснее.

Пониженное напряжение ТЭНам никак не угрожает, это очевидно. От повышенного напряжения они, конечно, сгорят через какое-то время, но для этого напряжение должно подняться существенно выше нормы. Как показывает практика, такое случается крайне редко. Обычная накипь для ТЭНов страшнее, чем любое «неправильное» напряжение.

Зависимость мощности электрокотла от напряжения питанияОсновная проблема заключается в том, что мощность нагревательных элементов находится в квадратичной зависимости от напряжения, что описывается известной формулой:

График зависимости мощности от напряжение для одного из электрических котлов приведен на рисунке и представляет собой классическую параболу, точнее ее положительную ветвь.

Видно, что снижение напряжения всего на 10% (до 200В) приводит к потери котлом 1/5 своей мощности. А понижение напряжения в сети на 20% (до 175В) снижает максимальную мощность котла на целую треть!

Таким образом, чтобы не допустить снижения мощности электрического котла, было бы очень неплохо задействовать стабилизатор напряжения. Но не будем торопиться с выводами и посмотрим на эту ситуацию с точки зрения финансовых затрат.

Давайте предположим, что мы произвели расчеты и выяснили, что для обогрева помещения нам необходим котел мощностью 6 кВт. Каким образом можно выжать из котла такую мощность в условиях пониженного напряжения?

Способ первый: стабилизатор

Учитывая то, что в нашем коттеджном поселке частенько наблюдается пониженное напряжение (типовое значение ~170 В), мы принимаем решение подключить электрокотел через стабилизатор. Это позволит получить необходимые нам 6 кВт тепловой мощности даже при таком низком напряжении.

Так как максимальная выдаваемая стабилизатором мощность тоже зависит от напряжения питания (см. график зависимости), то для нашей цели необходим стабилизатор мощностью от 8 кВт.

Из всех существующих типов стабилизаторов наиболее дешевыми являются релейные (см. таблицу стоимости киловатта мощности), поэтому остановим свой выбор на этих моделях:

  • Wester STB-10000, напольный, 140-260 В, 8 кВт, 9000 руб.;
  • RUCELF СтАР-12000, напольный, 140-260 В, 8.5 кВт, 11000 руб.;
  • RUCELF SRWII-12000-L, настенный, 110-270 В, 10 кВт, 14000 руб.

Сравнение стоимости стабилизаторов для электрокотла

Любой из этих стабилизаторов отлично подойдет для нашего электрокотла, все они достаточно надежны, не слишком дорогие и, вообще, хорошо себя зарекомендовали.

Способ второй: более мощный котел

С другой стороны, мы ведь можем компенсировать потерю мощности котла из-за низкого напряжения питания и другим способом — просто выбрать более мощный котел изначально.

Чтобы понять, во что нам это обойдется, сравним стоимость нескольких наиболее популярных котлов мощностью 6 и 9 кВт соответственно:

Мощность: 6 кВт Мощность: 9 кВт* Доплата Котел Цена Котел Цена
ZOTA 6 Econom 8500 руб ZOTA 9 Econom 9600 руб 1100 руб
Protherm Скат 6 КR 13 29100 руб Protherm Скат 9 КR 13 30400 руб 1300 руб
ЭВАН С1 6 10400 руб ЭВАН С1 9 220 14800 руб 4400 руб

*Электрические котлы мощностью 9 кВт, как правило, имеют возможность подключения к однофазной сети 220/230В. Необходимо только убедиться, что существующая электропроводка рассчитана на такие токи.

Вот и получается, что самый дешевый (а значит и самый ненадежный) стабилизатор обойдется минимум в 9000 рублей, а чтобы купить котел вполовину мощнее, нужно доплатить максимум 4500 рублей.

Вывод №2: самый дешевый способ получить необходимую тепловую мощность при пониженном напряжении в сети — это заранее приобрести более мощный котел. Стабилизатор выйдет дороже.

3. Циркуляционные насосы

Насос — самое слабое звено любого электрокотла.

Все дело в двигателе, входящим в состав насоса. Асинхронные двигатели очень плохо переносят понижение напряжения. Сначала они просто греются, потом и вовсе останавливаются из-за недостатка крутящего момента.

Циркуляционный насос для электрокотлаНевозможно заранее определить при каком напряжении встанет насос конкретного котла. Практика показывает, что это происходит в интервале 160-170 Вольт.

Таким образом, циркуляционный насос — единственный узел электрического котла, который накладывает серьезные ограничения на напряжение питания.

Это объясняет, почему в инструкции к котлу Vaillant eloBLOCK был указан нижний порог напряжения в 160 В, хотя плата управления способна нормально функционировать при значительно более низком напряжении.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 6131
Источник: http://rukipro.ru/electrooborudovanie/stabilizatory/dlya-elektrokotla.html

ИБП или стабилизатор напряжения выбрать для защиты газового котла?

Преимущество бесперебойного питания, свойственное ИБП, не всегда имеет первоочередное значение по двум причинам:

  • колебания напряжения в сетях происходят намного чаще, чем аварии с полным прекращением электропитания;
  • даже при полном прекращении электроснабжения резкое охлаждение помещений и размораживание системы отопления маловероятно, так как дом (любое другое сооружение, в котором установлен обогревательный котёл) выступает в роли теплоаккумулятора и долгое время сохраняет приемлемую температуру.

На основании вышесказанного, можно сделать вывод, что вариант с подключением котла отопительной системы через стабилизатор напряжения для котла более удобен и экономически целесообразен, чем приобретение для этих целей источника бесперебойного питания. Обратите внимание, что данное утверждение справедливо для электрических сетей, отвечающих двум требованиям:

  • амплитуда скачков напряжения не превышает предельный диапазон срабатывания стабилизатора;
  • длительные отключения электроэнергии отсутствуют или происходят не часто.

При покупке любого устройства защиты настоятельно рекомендуем Вам проконсультироваться со специалистом!

Основными параметрами стабилизатора напряжения для котла, на которые стоит особо обратить внимание при выборе, являются:

  • фазность (однофазный или трехфазный);
  • мощность;
  • быстродействие;
  • форма выходного сигнала;
  • диапазон входного напряжения;
  • точность стабилизации выходного напряжения;
  • конструктивное исполнение;
  • топология.

Остановимся подробнее на том, какие значения должны принимать указанные выше параметры стабилизаторов для обеспечения их корректной работы с газовыми котлами.

Блок: 2/12 | Кол-во символов: 1739
Источник: https://www.shtyl.ru/support/articles/kak-podobrat-stabilizator-napryazheniya-dlya-gazovogo-kotla/

Недостатки использования стабилизатора

Что будет, если подключить котел через стабилизатор? Тут есть несколько нюансов.

Во-первых, это дорого. Зачастую стоимость стабилизатора сопоставима со стоимостью котла. К тому же, любое дополнительное устройство в системе приводит к снижению надежности всей системы.

Во-вторых, любой стабилизатор повышает напряжение на выходе за счет увеличения потребляемого тока на входе. Закон сохранения энергии работает четко.

Другими словами, при 220 вольтах наш 6-киловаттный электрокотел потребляет от сети около 27 А. Если напряжение снизится, например, до 170 вольт, то потребляемый от сети ток возрастет до 35 А (без учета КПД самого стабилизатора).

Это нужно учитывать. Перед подключением стабилизатора необходимо проверить пороги срабатывания автоматов защиты, а также соответствие электропроводки требованиям ПУЭ в условиях возросшего тока.

Третий нюанс вытекает из второго. Известно, что просадка напряжения бытовой сети происходит по двум причинам: превышение предельной мощности трансформаторной подстанции (насыщение трансформатора с последующим выходом его из строя) или, чаще, большое падение напряжения на линии электропередачи (низкое качество соединений, недостаточное сечение провода).

Величина падения напряжения на ЛЭП рассчитывается по закону Ома:

При попытке стабилизатора «вытянуть» напряжение до требуемого уровня, ток в сети повышается, что, в свою очередь, приводит к дополнительной просадке напряжения. Процесс коррекции повторяется до тех пор, пока стабилизатор не уходит в защиту из-за слишком низкого входного напряжения.

На самом деле, описанная выше ситуация маловероятна. Такое возможно только если вы являетесь единственным потребителем на всей линии электропередачи. Но то, что стабилизаторы создают дополнительную нагрузку на сеть — чистая правда.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 1815
Источник: http://rukipro.ru/electrooborudovanie/stabilizatory/dlya-elektrokotla.html

Классификация

Различные виды стабилизаторов напряженияКонструктивно есть несколько видов стабилизаторов:

  • электромеханический;
  • релейный;
  • полупроводниковый (тиристорный);
  • импульсный.

Электромеханические

Пример электромеханического стабилизатора напряженияЭлектромеханический включает в себя электродвигатель, автотрансформатор и блок управления. Двигатель в случае скачков напряжения движет графитовую щетку, а если напряжение становится более 260 вольт, перекрывает питание.

К плюсам этого вида относятся высокая точность (погрешность не больше 2 процентов), широкий диапазон (140-260 вольт), плавное преобразование входного напряжения.

Минусы – шум при работе, износ щетки, не самая высокая скорость срабатывания. Не разрешается использовать с газовыми котлами, т.к. замыкание контакта может вызвать искру.

Релейные

Пример релейного стабилизатора напряженияУ релейного прибора подвижных частей нет, изнашиваться нечему.

Шума при работе нет, эти стабилизаторы компактнее. Высокая устойчивость к перегрузкам.

Минусы – меньше точность входного напряжения (до 5 процентов), возможна задержка стабилизации.

Полупроводниковые

Вид полупроводникового стабилизатора напряженияПолупроводниковый стабилизатор для котла отопления не имеет реле, его функцию выполняют полупроводниковые вентили SCR. Они отвечают за усиление, выпрямление и начало работы.

Скорость у такого стабилизатора высокая, ресурс самый большой. Отказ возможен только если плата выйдет из строя.

На территориях, где скачки напряжения – постоянное бедствие, лучше приобретать полупроводниковую модель. Минусы: уязвимость для сетевых помех, недостаточная устойчивость к перегрузкам, выше цена.

Импульсные

Импульсный. Минимальная погрешность, высокая надежность.

Минусы: высокая цена, ограничение по верхнему значению напряжения.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 1605
Источник: https://ks5.ru/otoplenie/kotly/avtomatika/stabilizatory-napryazheniya.html

Какой стабилизатор напряжения выбрать для котла: однофазный или трехфазный?

Ответ зависит от типа обогревательного котла. Для устройств, рассчитанных на питание от однофазной сети с рабочим напряжением 220 В (большинство газовых котлов бытового назначения), выбираем, соответственно, однофазный стабилизатор.

Если обогревательное оборудование предусматривает подключение к трехфазной сети 380 В (мощные котлы промышленного назначения), то возможны два решения:

  • использование трехфазного стабилизатора;
  • установка по отдельному стабилизатору для котла на каждую из трех питающих фаз (в ряде случаев три однофазных устройства обходятся дешевле одного трёхфазного).

Блок: 3/12 | Кол-во символов: 681
Источник: https://www.shtyl.ru/support/articles/kak-podobrat-stabilizator-napryazheniya-dlya-gazovogo-kotla/

Подводим итоги

Выводы получаются неоднозначными:

  1. Стабилизатор для электрокотла отопления — дорогое удовольствие.
  2. Если напряжение в сети никогда не опускается ниже 170 В, то в стабилизаторе нет смысла. Достаточно просто взять котел с 30%-ым запасом по мощности, чтобы даже при низком напряжении он производил необходимую тепловую мощность.
  3. Если котел уже установлен и непременно нужно, чтобы он работал при сильно пониженном напряжении (ниже 170 Вольт), то придется ставить стабилизатор.

    Если вы ниндзя электротехники, можете попробовать подключить через стабилизатор один только циркуляционный насос. Все остальные узлы электрического котла будут работают даже при 140 вольтах. Стабилизатор при этом можно взять самый маломощный и дешевый. Но не забывайте про снижение мощности ТЭНов.

  4. Насос — самая уязвимая часть котла. Если котел работает по принципу естественной циркуляции теплоносителя (не содержит насоса), то и стабилизатор ему не нужен.

Ну и самое главное: как бы ни был подключен электрокотел, с использованием стабилизатора или без, это не спасает от полного отключения электричества. Поэтому всегда нужно иметь резерв в виде печки, «буржуйки» или энергонезависимого газового котла, который работает без электричества.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 1237
Источник: http://rukipro.ru/electrooborudovanie/stabilizatory/dlya-elektrokotla.html

Требования к форме выходного напряжения стабилизатора напряжения для котла

Корректное и устойчивое функционирование газовых котлов обеспечивает переменное напряжение синусоидальной формы, рис. 1.

sin.jpg

Рис.1. Идеальная синусоида напряжения


Таким образом, выбирая стабилизатор для котла, следует рассматривать устройства, обеспечивающие формирование выходного сигнала, максимально приближенного к чистой (идеальной) синусоиде. В противном случае, возможны различные погрешности и сбои в работе электроники отопительного оборудования.

Блок: 6/12 | Кол-во символов: 563
Источник: https://www.shtyl.ru/support/articles/kak-podobrat-stabilizator-napryazheniya-dlya-gazovogo-kotla/

Требования к диапазону входного напряжения и точности выходного напряжения стабилизатора напряжения для котла

Современные газовые котлы, как правило, имеют ограниченные эксплуатационные пределы точности стабилизации выходного напряжения –230±10% В.

Для обеспечения указанных показателей следует применять стабилизаторы, точность поддержания выходного напряжения которых не менее 5%. В большинстве случаев такой точности стабилизации достаточно для защиты энергозависимых элементов отопительной системы.

Диапазон входного напряжения указывается в паспорте любого стабилизатора, к газовому котлу рекомендуется подключать устройства, нижний порог входного напряжения которых не выше 140 В, а верхний – не меньше 260 В. Работа на предельно допустимых значениях сетевого напряжения вызывает снижение мощности стабилизатора!

В случае выхода питающего напряжения за допустимые границы, произойдёт обесточивание нагрузки. Некоторые стабилизаторы для котлов, в том числе все модели инверторных стабилизаторов Штиль, оснащены важной опцией – восстановлением электроснабжения при нормализации сетевого сигнала, что позволяет после отключения перезапустить котел в автоматическом режиме.

Выбирая устройство, также обратите внимание на наличие современной аварийной защиты. При её отсутствии, сетевые скачки, превышающие предельный диапазон, могут вывести стабилизатор из строя. Но даже в таком случае, стоимость ремонта или покупки нового стабилизатора будет намного ниже, чем затраты на восстановление работоспособности газового котла!

Блок: 7/12 | Кол-во символов: 1546
Источник: https://www.shtyl.ru/support/articles/kak-podobrat-stabilizator-napryazheniya-dlya-gazovogo-kotla/

Какой стабилизатор напряжения нужен для котла по конструктивному исполнению?

Для работы с газовым котлом подходят аппараты навесного и напольного размещения. Приобретение стоечных моделей не практично. Они подразумевают наличие специальной, почти не используемой в быту 19-дюймовой конструкции и отличаются высокой мощностью, намного превышающей потребность электрической схемы котла.

Выбор способа подключения стабилизатора ля котла зависит от места установки прибора. Заранее продумайте, какое крепление устройства удобно в вашем случае — вертикальное или горизонтальное.

Блок: 8/12 | Кол-во символов: 585
Источник: https://www.shtyl.ru/support/articles/kak-podobrat-stabilizator-napryazheniya-dlya-gazovogo-kotla/

Типы стабилизаторов напряжения для газовых котлов

На рынке электрооборудования представлен большой выбор стабилизаторов для котлов, различных по принципу работы и степени эффективности, кратко рассмотрим каждый из основных типов.

  • Феррорезонансные стабилизаторы. Построены на эффекте феррорезонанса между трансформатором и конденсатором. Практически не используются для работы с газовыми котлами в бытовом секторе, так как имеют малый диапазон регулирования, крупные габариты и не способны работать при перегрузках.

  • Электромеханические (сервоприводные). Коррекция напряжения осуществляется за счёт перемещения по обмотке трансформатора бегунка, приводимого в движение сервоприводом. Ряд серьёзных недостатков: низкое быстродействие (за исключением некоторых моделей), высокий уровень шума, ненадёжность и износ механики, а также искрение при работе, делают указанные стабилизаторы не самым оптимальным решением для защиты газового котла.

  • Релейные. Специальное реле переключает обмотки катушки, выбирая контур, напряжение на котором имеет наиболее близкое к 220 В значение. Существенный недостаток релейных устройств – ступенчатое регулирование, как следствие: искажение синусоиды и не лучшая точность стабилизации 6-8%. Этого значения может не хватить для особо чувствительных электронных компонентов котла.

  • Полупроводниковые (симисторные и тиристорные). По принципу работы схожи с релейными аппаратами, только вместо реле для переключения между обмотками применяются электронные ключи: симисторы и тиристоры. Стабилизаторы данного типа превосходят многие аналоги, но не способны выдавать идеальную синусоиду и чувствительны к различным помехам и перегрузками.

Блок: 9/12 | Кол-во символов: 1684
Источник: https://www.shtyl.ru/support/articles/kak-podobrat-stabilizator-napryazheniya-dlya-gazovogo-kotla/

Инверторный стабилизатор — лучший стабилизатор напряжения для газового котла

Инверторные стабилизаторы Штиль для газовых котлов построены на основе уникального, прогрессивного принципа двойного преобразования энергии.

Конструктивно инверторные стабилизаторы полностью отличаются от устройств, реализованных на основе описанных выше устаревших принципов работы, и, опережая их по всем вышерассмотренным характеристикам, являются эталоном защиты для отопительных систем:

  • реакция на изменение входного напряжения – мгновенная, 0 мс;
  • стабилизация выходного напряжения – непрерывная;
  • форма сигнала на выходе — идеальная синусоида, не зависящая от любых сетевых искажений;
  • диапазон входного напряжения – 90 — 310 В;
  • точность стабилизации – ±2%;
  • аварийная защита — многоуровневая электронная с восстановлением от короткого замыкания, перегрузки, перегрева, аварии сети;
  • КПД — до 97%.


Для работы с настенными газовыми котлами рекомендуется применять однофазные инверторные стабилизаторы: IS350 и IS550, выполненные в виде блоков со светодиодной индикацией, выключателем сети и розеткой евростандарта. Размещение допускается как напольное (настольное), так и навесное.

Газовые котлы напольной установки имеют большую мощность, для их защиты подойдут следующие модели стабилизаторов Штиль: IS1000, IS1500, IS2500, IS3500. Конструктивно указанные аппараты представляют собой изделия с жидкокристаллическим дисплеем и светодиодной индикацией, выключателем сети и двумя розетками евростандарта (или клеммной колодкой в моделях IS2500 и IS3500). Размещение возможно как настольное, так и навесное.

На сегодняшний день, передовые инверторные стабилизаторы серии ИнСтаб являются идеальным решением для защиты оборудования отопительных систем от высоковольтных выбросов и провалов входного напряжения, колебаний частоты, гармонических искажений и электрических помех в питающей сети.

Блок: 10/12 | Кол-во символов: 1913
Источник: https://www.shtyl.ru/support/articles/kak-podobrat-stabilizator-napryazheniya-dlya-gazovogo-kotla/

Условия эксплуатации стабилизатора для котла

При соблюдении определённых правил эксплуатации стабилизатор работает достаточно долго и не требует обслуживания. Для такого оборудования нежелательны:

  • длительное превышение нагрузочной способности (если правильно определена мощность прибора и учтены особенности электросети, указанная проблема не столь существенна);
  • размещение во влажных и пыльных помещениях;
  • соседство с горючими, взрывоопасными и химическими веществами;
  • высокие и низкие температуры окружающей среды;
  • отсутствие вентиляции (воздух необходим для отвода выделяемого во время работы тепла).

Блок: 11/12 | Кол-во символов: 705
Источник: https://www.shtyl.ru/support/articles/kak-podobrat-stabilizator-napryazheniya-dlya-gazovogo-kotla/

Инверторные стабилизаторы напряжения «Штиль» для газового котла:

Блок: 12/12 | Кол-во символов: 280
Источник: https://www.shtyl.ru/support/articles/kak-podobrat-stabilizator-napryazheniya-dlya-gazovogo-kotla/

Кол-во блоков: 16 | Общее кол-во символов: 22020
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

  1. http://rukipro.ru/electrooborudovanie/stabilizatory/dlya-elektrokotla.html: использовано 4 блоков из 4, кол-во символов 9335 (42%)
  2. https://ks5.ru/otoplenie/kotly/avtomatika/stabilizatory-napryazheniya.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 2989 (14%)
  3. https://www.shtyl.ru/support/articles/kak-podobrat-stabilizator-napryazheniya-dlya-gazovogo-kotla/: использовано 9 блоков из 12, кол-во символов 9696 (44%)


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.