Стабилизатор напряжения для газового котла: цели использования, типы и их характерситики

stabilizator dlya gazovogo kotlaОдним из самых нужных бытовых устройств в загородном доме является система отопления, состоящая из газового котла с электронным блоком управления и, возможно, циркуляционного насоса для ротации теплоносителя.

Система отопления является весьма требовательной к качеству напряжения, поэтому стабилизатор напряжения для газового котла должен отвечать достаточно жёстким требованиям.

Для чего нужен стабилизатор в системе отопления?

В частных домах обычно устанавливаются отопительные котлы зарубежного производства, которые могут очень легко отказать в том случае, если напряжение сети будет значительно отличаться от номинала. В загородной местности такие отклонения случаются  постоянно, но даже если дом расположен в черте города, никакая техника не застрахована от сильных отклонений сети. Чаще всего броски напряжения происходят в вечернее время, когда закрывается большинство учреждений и предприятий, не имеющих ночной смены.

Стабилизаторы для котлов

Блок управления импортного газового котла очень чувствителен даже к небольшим изменениям напряжения. Там имеется система автоматики, которая при бросках напряжения сети может заблокировать работу котла отопления, а его разблокировка и перезапуск могут выполнить только мастера из сервисного центра.

Циркуляционный насос, который является составной частью отопительных систем, так же нуждается в стабильном напряжении сети, поэтому использование автономной системы обогрева без стабилизатора напряжения вообще недопустимо в принципе. Чтобы понять, какой стабилизатор напряжения лучше для газового котла, нужно ознакомиться с характеристиками разных типов устройств.

Схема подключения стабилизатора в системе отопления

Виды современных стабилизаторов

Некоторые типы стабилизаторов, которые еще недавно пользовались большим спросом, в современной практике не применяются как устаревшие. Промышленностью выпускаются стабилизаторы трёх основных типов. Основным элементом у них является силовой трансформатор, а вся разница заключается в механизме коррекции напряжения сети:

  • Стабилизаторы релейного типа;
  • Электронные стабилизаторы;
  • Электродинамические стабилизаторы.

Релейные стабилизаторы

В стабилизаторах релейного типа изменение напряжения сети осуществляется за счёт коммутации обмоток трансформатора с помощью реле. Количество реле определяет число ступеней регулировки, которое у качественных моделей может достигать девяти.

Релейный стабилизатор принцип работы

Качественные релейные стабилизаторы, например, от российской компании «Энергия», обеспечивают на выходе форму сигнала близкую к классической синусоиде, что позволяет использовать такие устройства для питания циркуляционных насосов. Скорость коммутации обычно не превышает 10 мс, а точность находится в интервале 8-10 %, что соответствует параметрам нормальной электросети.

Стабилизаторы электронного типа

Электронный стабилизатор конструктивно отличается от релейного стабилизатора только системой отвечающей за коррекцию напряжения. Коммутация обмоток и, соответственно, изменение напряжения на выходе устройства обеспечивается не электромеханическими реле, а полупроводниковыми ключами.

Скорость срабатывания и реакция на изменение напряжения на входе выполняется за более короткий промежуток времени, чем у релейного стабилизатора. Эта величина может находиться в интервале от 4 до 6 мс.

Электронный стабилизатор выполняет не плавную, а дискретную стабилизацию, поэтому точность установки обычно не превышает 6-8 %. Некоторые модели могут выдавать гладкую синусоиду, но недорогие стабилизаторы сильно искажают форму выходного сигнала, что ограничивает их применение в системах отопления.

Сервоприводный стабилизатор

Электродинамический или сервоприводный стабилизатор регулирует величину напряжения на выходе с помощью серводвигателя. На его роторе установлена графитовая щётка, которая может перемещаться по неизолированной обмотке тороидального трансформатора, увеличивая или уменьшая напряжение на выходе. Управление работой двигателя осуществляется блоком контроля напряжения.

Сервоприводный

Такой стабилизатор обеспечивает плавную и точную коррекцию напряжения. Отклонение от номинала может не превышать 1-2%. Главным недостатком такого устройства является низкая скорость нормализации напряжения. Сервоприводные стабилизаторы, в отличие от других моделей, не имеют ограничения по нагрузке и могут работать с очень мощными потребителями.

Выбирая стабилизатор для газового котла, следует учитывать требования к параметрам напряжения сети, которые можно найти в технической документации на устройство. Некоторые модели очень критично реагируют даже на небольшие перебои в энергоснабжении. При пропадании напряжения микроконтроллер газового котла может отключить всю систему. Для перезапуска блока автоматики потребуется вмешательство специалистов.

Если электронная система управления котлом допускает пропадание фазы на 10-40 мс, то оптимальным вариантом для такого оборудования будет применение релейного стабилизатора. Если требования более жёсткие, придётся выбирать качественный электронный стабилизатор на тиристорах, что будет несколько дороже.

Критерии выбора стабилизатора

Стабилизатор ля котла отопленияСтабилизаторы напряжения кроме достоинств и недостатков, свойственных каждому типу имеют общие технические характеристики:

  • Число фаз;
  • Допустимая мощность нагрузки;
  • Скорость нормализации напряжения;
  • Точность установки;
  • Входной диапазон напряжения;
  • Форма выходного напряжения;
  • Интервал рабочих температур.

Индивидуальные системы отопления обычно рассчитаны для питания от однофазной сети. Мощность нагрузки – это важнейшая характеристика любого стабилизатора. Этот параметр определяет, какие по мощности нагрузки можно будет подключить к блоку стабилизации.

Определение требуемой мощности стабилизатора

Для определения требуемой мощности стабилизатора нужно отдельно подсчитать активную и реактивную нагрузки. В данном случае схема управления это активная нагрузка, а вентилятор и циркуляционный насос – реактивная. Мощность компактного отопительного котла обычно варьируется от 50 до 200 ватт, а циркуляционный насос может иметь мощность 100-150 ватт. Часто в документации указывается тепловая мощность насоса.

Чтобы узнать полную мощность, нужно тепловую мощность разделить на косинус фи, а если он не указан, то на коэффициент 0,7 (Р тепловая/Cos ϕ или на 0,7). В момент включения насоса потребляемый ток возрастает примерно в три раза. Это продолжается не более пяти секунд, но учитывать пусковой ток нужно обязательно, поэтому результат умножается на три.

После подсчёта всех мощностей данные суммируются и умножаются на поправочный коэффициент 1,3. В результате формула будет выглядеть следующим образом:

Мощность стабилизатора = Мощность блока автоматики + (мощность насоса*3 + мощность вентилятора*3)*1,3.

Какой стабилизатор выбрать для газового котла отопленияСамым быстрым стабилизатором является электронное устройство на тиристорах, а самым медленным – электромеханический прибор с серводвигателем. Сервоприводный стабилизатор не успеет отработать мгновенное изменение напряжения сети, и блок управления котла выйдет из строя.

Точность установки напряжения не является важным параметром, поскольку даже дешёвый стабилизатор для газового котла обеспечивает точность ± 10 %, а эта величина соответствует отечественному стандарту.

Современные стабилизаторы могут нормально работать в диапазоне от 105-110 вольт до 250-265 вольт, что вполне достаточно даже для неблагополучной сельской местности. Форма выходного напряжения играет важнейшую роль при работе с реактивной нагрузкой. Искажённая синусоида вызывает перегрев электродвигателя и полный его отказ.

Самым неприхотливым стабилизатором по отношению к температуре, является электронный прибор с тиристорным управлением. Его можно эксплуатировать в диапазоне от -40 до +50 градусов.

Заключение

Подводя итоги, можно сделать однозначный вывод – лучший стабилизатор для газового котла — это тиристорный прибор с микропроцессорным управлением, который обеспечивает на выходе ровную синусоиду.

В большом доме со сложной системой отопления, обычно имеется несколько насосов для перемещения теплоносителя, поэтому специалисты рекомендуют в таких случаях, установить два стабилизатора, один из которых будет обеспечивать качественным напряжением автоматику котла отопления, а другой работать только на циркуляционные насосы. Это намного повысит надёжность системы.

Поделиться:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *