Какой стабилизатор напряжения лучше для газового котла: используем калькулятор определения мощности напряжения для газовых котлов

Надежность и ремонтоспособность

Надежность оборудования определяется многими факторами. Самыми явными из них являются качество и количество комплектующих элементов, применяемых при производстве изделий.

Если исходить из того, что производители и тех и других стабилизаторов гарантируют высокое качество элементной базы, то следует оценить количественную составляющую.

Крепёжные изделия, краску и другие малосущественные компоненты в расчет не берем. Сравним количество электроэлементов.

Классический стабилизатор построен проще и включает в себя от 50 до 80 элементов и выделяет при работе минимум тепла.

В инверторном комплектующих в 3 – 5 раз больше и выделение тепла весьма существенно, что обусловливает необходимость наличия большого радиатора или вентилятора.

А теперь немного теории. Надежность изделия зависит от надежности каждого входящего элемента и количества этих элементов. Кроме того, повышение температуры на 10 градусов снижает надежность (в литературе приводятся различные цифры, вплоть до уменьшения срока службы в 2 раза).

Если принять надежность одного элемента равной 0,99, то суммарная надежность трех элементов составит: 0,99х0,99х0,99=0,97 (т.е. вероятность отказа 3%), а при наличии 10 элементов этот показатель будет равен 0,90 (т.е. вероятность отказа 10%).

Конечно, современные элементы имеют надежность выше 0,99, но тенденция снижения надежности при увеличении количества элементов весьма показательна.

Можно возразить, что при наличии большого количества элементов наши телевизоры, компьютеры, стиральные машины нормально работают годами. Но не стоит забывать, что бытовая техника работает далеко не полные сутки, а стабилизатор, не выключаясь, должен работать постоянно.

Практика эксплуатации классических стабилизаторов показывает, что они могут работать 10 лет и более. По инверторным моделям такой статистики пока просто нет.
Мы знаем, что любая, даже самая качественная, техника порой требует ремонта. И потребителю небезразлично, насколько легко или сложно будет этот ремонт осуществить.

В течение гарантийного периода и при наличии доступной сервисной службы ремонт будет сделан по крайней мере бесплатно, хотя сроки, скорее всего, будут зависеть от сложности ремонта. А в иных случаях могут возникнуть проблемы, связанные с ремонтопригодностью изделия.

Ремонтопригодность стабилизаторов определяется несколькими параметрами.

Это плотность монтажа, легкость или сложность доступа к элементам. Это необходимость наличия того или иного оборудования для демонтажа и монтажа ремонтируемого изделия, наличия приборов и стендов для его наладки и тестирования. Это доступность элементной базы в случае необходимости замены неисправных деталей. И, конечно же, требования к квалификации ремонтного персонала.

Классические релейные стабилизаторы имеют низкую плотность монтажа и их элементная база не предполагает редких и дефицитных микросхем. Используемые приборы просты, а в качестве стенда обычно можно просто использовать ЛАТР. Поэтому требования к квалификации ремонтного персонала не особенно высоки, можно сказать, что достаточна квалификация на уровне гаражного радиолюбителя. Понятно, что при таких условиях ремонт не будет большой проблемой для потребителя.

С инверторными стабилизаторами картина совершенно иная. Компоновка здесь плотная, и основная масса элементов – это SMD, специализированные микросхемы. Для монтажа и демонтажа SMD потребуется приобрести специальное оборудование, а замена таких микросхем невозможна без хорошей паяльной станции. Кроме того, сами эти элементы не всегда можно будет легко приобрести, а в небольших населенных пунктах их покупка будет практически нереальна. Из оборудования обязателен осцилограф с приличной полосой пропускания. Понятно, что квалификация персонала должна быть не ниже инженера. И скорее всего придется обращаться к производителю.

Как выбрать стабилизатор для котла отопления

Обратите внимание на мощность прибора. Если она будет большей, то такую покупку можно считать необоснованной

Это объясняется тем, что не будет предоставляться полной нагрузки. В случае когда выбран меньший показатель, образуется противоположность предыдущей ситуации — перегрузка. Для наиболее точной рассчитанности следует прибавить 30% к мощности котла, которую он потребляет.
Конструкция должна соответствовать оптимальному быстродействию. Чтобы его вычислить нужно определиться со следующими показателями: время и скорость. Первый из них выдаёт, за сколько миллисекунд среагирует агрегат на сигнал. Второй — за сколько произойдёт коррекция напряжения.
Точность поддержания выходного надрыва должна равняться не менее пяти процентам. Это будет достаточно для полной защиты.
Учитывайте личное предпочтение при выборе места нахождения: на полу или на стене. От этого будет зависеть метод подключения.
Предварительно продумайте и крепление.

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.

Выбираем тип стабилизатора

Стабилизаторы отличаются по многим параметрам. Так, например, агрегаты могут располагаться на стенах помещения (навесные) или на полу (напольные). Промышленность выпускает стабилизаторы, работающие от постоянного или переменного тока, однофазные или трехфазные.

В стабилизаторах используется несколько способов переключения обмоток, по этому принципу агрегаты принято подразделять:С сервоприводом (электромеханические стабилизаторы), — по обмоткам агрегата с помощью сервопривода движется бегунок. Этот тип стабилизатора выполнен по типу автомобильного трансформатора. Электромеханические стабилизаторы функционируют благодаря встроенным устройствам, обеспечивающим работу трансформатора.

Схема: сервоприводный стабилизатор

Преимуществами электромеханического стабилизатора можно назвать:

постепенное регулирование напряжения без возникновения нарушений фазы и снижения синусоиды тока;
незначительные габариты;
высокое сохранение работоспособности при различных напряжениях, включая моменты возникновения скачков напряжения от 100 до 120В.

Релейные (электронные), — в этой конструкции переключение обмоток происходит с помощью реле. При невысокой стоимости, такие агрегаты обладают достаточной надёжностью и качеством. Закрытый герметичный корпус релейных стабилизаторов препятствует проникновению пыли и влаги внутрь конструкции.

Релейный стабилизатор напряжения

Достоинствами релейных стабилизаторов являются:

релейные стабилизаторы не требуют обслуживания;
быстрота реакции;
высокая скорость переключения при изменении входного сигнала;
экономичность – агрегаты имеют невысокую стоимость.

Внимание! Существенным недостатком электронных агрегатов считается ступенчатое регулирование напряжение на выходе, что значительно сокращает их применение.

В конструкции симисторного стабилизатора напряжения применяются совместно реле и симисторы. Преимуществами стабилизаторов такого вида являются:

Симисторный стабилизатор напряжения

симисторные стабилизаторы напряжения не содержат в конструкции агрегата деталей, которые изнашиваются при механической эксплуатации, что отличает их от релейных и электромеханических стабилизаторов;
эти агрегаты отличаются высокой долговечностью и надёжностью;

симисторные агрегаты выпускаются в напольном и настенном вариантах исполнения;
полная бесшумность работы агрегата;
во время кратковременных сбоев в работе электросети, возникших перегрузках, стабилизатор на симисторах гарантирует бесперебойную работу бытовой техники, в том числе газового котла;

Схема: работа симисторного стабилизатора напряжения

система укомплектована встроенной многоуровневой автоматической защитой, которая обеспечивает отключение нагрузки при перегрузке по току, защиту от коротких замыканий, защиту от чрезмерно повышенного и пониженного напряжения;
срок эксплуатации прибора, установленный производителями, составляет до 10 лет.

Тиристорные. Стабилизаторы такой конструкции имеют тиристорные ключи, которые при включении или выключении могут влиять на синусоидальную форму тока, вызывая ее искажение. Алгоритм измерения напряжения в несколько десятков раз и определение момента включения тиристоров определяется с учетом алгоритма изменения напряжения в считаные доли секунды. Включение или выключение тиристоров регулирует процессор, встроенный в схему.

Тристорный стабилизатор напряжения

Тиристорным стабилизаторам не грозят перегрузки при возникших на сетях электроснабжения нештатных ситуациях, — микроконтроллер тут же посылает команду на отключение стабилизатора.

Преимуществами тиристорных стабилизаторов являются:

бесшумность при работе агрегата по преобразованию тока;
долговечность — тиристор может работать более 1 млрд раз;
при работе тиристоров не образуется дуговой разряд;
экономичность в потреблении энергии;
небольшие габаритные размеры;

Схама: тристорный стабилизатор напряжения

молниеносная скорость и точность при выравнивании и нормализации напряжения;
диапазон работы при уровнях напряжения от 120 до 300 вольт.

При обширном перечне достоинств тиристорного стабилизатора, агрегат не лишен некоторых недостатков:

ступенчатый способ стабилизации тока;
высокая стоимость, — это самый дорогой стабилизатор из всех существующих на сегодняшнем рынке.

Критерии выбора

Сегодня имеется достаточно широкий ассортимент стабилизаторов напряжения. Конечно, это хорошо, но вот несведущий человек может даже растеряться при покупке. И это уже не говоря о том, что продавцы всегда заинтересованы продать товар с максимально высокой ценой, который «залежался» на полках. При этом не факт, что именно эта модель так уж и нужна

Поэтому перед тем, как посетить магазин, стоит знать, на какие характеристики нужно обращать внимание, при покупке такого устройства

Чтобы покупка принесла максимальную пользу, стоит сначала оценить для себя значимые параметры стабилизатора, а также подобрать подходящую их комбинацию. Не лишним будет присмотреть несколько идентичных моделей, но у разных производителей. Еще не мешало бы почитать отзывы об интересующих устройствах. Ни производитель, ни продавец не станет рассказывать о слабых сторонах своей продукции, а простые обыватели с радостью делятся своим мнением о различных купленных стабилизаторах. И может для кого-то щелчки вовремя работы не играют существенной роли, то для семей с маленькими детьми, это может стать серьезным недостатком.

Выбирая стабилизатор напряжения, стоит уделить внимание следующим основным критериям:

параметры имеющейся электросети;
есть ли в приборе дополнительные функции (каждое дополнение будет стоить денег, а в реальности пользы может и не принести);
подойдет ли устройство по мощности под установленный газовый котел;
время отклика;
какова точность выравнивания стабилизатора;
каков механизм стабилизации напряжения.

Стабилизаторы напряжения могут быть однофазными, которые справляются с перепадами от 90 до 305В. Если проблема сети заключается именно в низких показателях, то лучше всего выбирать устройства, у которых показатель входного значения максимально низкий. В ситуациях с высоким напряжением, целесообразно приобретать стабилизаторы с наибольшими показаниями.

Что касается мощности прибора, то тут есть свои нюансы. Дело в том, что проще рассчитать потребность для одного прибора (того же самого газового котла), чем для всей техники, что находится в доме. Для этого хватит технического паспорта, где это значение всегда указывается – от 90 до 180 Вт

Во внимание стоит брать саму конструкцию котла. Например, двухконтурный котел подразумевает под собой наличие циркуляционного насоса

А такое дополнение требует электродвигателя, который, зачастую, имеет пусковую мощность несколько выше, чем активная. Если такой цифры в документах найти не удается, то нужно знать, что пусковая сила обычно превышает активную в 3-5 раз. Таким образом, она может варьироваться в пределах от 270 до 900 Вт. Все определяет модель котла. Теперь полученную цифру необходимо умножить на коэффициент мощности, который обычно у газовых котлов равен 0,75-0,8.

Есть еще ряд характеристик, которые могут помочь в покупке стабилизатора. Хоть они и считаются второстепенными, тем не менее, для кого-то могут оказаться достаточно важными. Например, система охлаждения. Она может быть принудительной или естественной. В первом случае, в конструкции стабилизатора предусмотрен вентилятор. Такое дополнение, хоть и позволяет устанавливать устройства в помещениях с повышенной температурой, но производит определенный шум. Так же в приборе может быть функция задержки старта, которая поспособствует обереганию стабилизатора от резкого включения в сеть, где частенько бывают скачки.

Дополнения могут быть разными. Но стоит быть готовым к тому, что каждая функция отразится на цене изделия. Поэтому нужно, сначала проанализировать, нужна та или иная программа, а потом уже платить деньги.

Нужен ли стабилизатор для котла?

Часто можно услышать мнение, что наличие стабилизатора напряжения не так уж важно. «Мой котел уже десять лет без стабилизатора замечательно работает», «он нормально все перепады терпит», — говорят некоторые владельцы, подразумевая, что покупка данного прибора есть бесполезная трата денег

Действительно, современные устройства справляются с небольшими перепадами напряжения. Более того, по межгосударственному стандарту ГОСТ 29322-2014 сетевое напряжение не есть величина постоянная и должно составлять 230 В плюс-минус 10 %. Соответственно, под стандартное напряжение подпадает диапазон 207-253 В.

Однако, в реальной жизни не всегда все случается согласно стандартам и резкие скачки параметров в питающей сети пока не являются фантастикой. К тому же, причиной возможных проблем может стать множество разных факторов, от погодных условий до человеческого вмешательства. Поэтому установка стабилизатора все-таки представляется оправданным решением и его покупка в большинстве случаев менее затратна, чем ремонт котла отопления при аварии. К тому же многие продавцы определяют установленный СН как необходимое условие для действия гарантии.

Виды стабилизаторов

Рассмотрим типы по принципу работы.

Релейный или электронный. Подключаются к сети с диапазоном действия 135–315 В. Одни из самых дешевых приборов. К плюсам релейного типа относят:

Хорошую скорость срабатывания (100 мс).
Компактность и небольшой вес.
Стабильную синусоиду. Точность выходного тока 7,5%.

Минусы:

Достаточно шумная работа (слышатся щелчки).
При переключении обмоток может мигать свет.
Небольшой срок службы.

Электромеханический или сервоприводный. Напряжение регулируется щеткой, которая двигается по кругу электродвигателя.

Преимущества:

Высокая точность (3%).
Работа в широком диапазоне.
Плавная регулировка выходной частоты.
Небольшая стоимость.

Недостатки:

По истечении трех-четырех лет щетку регулировки придется заменить.
В холодном помещении прибор функционировать не будет.
Замедленная реакция.
Из-за принципа работы может открыто искрить.

Симисторный или тиристорный. На сегодня это лучшее устройство, хотя его стоимость выше, чем у предыдущих двух. Высокая точность срабатывания 2–3% благодаря большому количеству обмоток. Разбег — 214–226 В.

Плюсы:

Высокая скорость (10–20 мс) и точность.
Стабильная и тихая работа.

Минусы:

Высокая стоимость.

Двойного преобразования (инвенторный). Отдельный вид защиты, который можно назвать самым надежным. Изначально аппарат преобразует переменный ток в постоянный, а затем снова в переменный с чистой синусоидой. Рабочий диапазон составляет 120–300 В. Моментально реагирует на всплеск или снижение напряжения.

Из недостатков можно выделить дороговизну прибора.

Широтно-импульсный (ШИМ). Устройство основано на срабатывании генератора импульсов. Он выдает точный ток на выходе. Позволяет полностью синхронизироваться с газовым котлом. Рекомендуется для подключения к низкочастотной сети.

Какой прибор лучше выбрать, зависит также от количества фаз. Вы можете выбрать прибор со встроенным аккумулятором, который будет поддерживать работу при отключении электричества.

Количество фаз

Выбор количества фаз зависит от параметров сети. Если она однофазная, тогда и защитное устройство нужно такого же типа.

Однофазный. Подойдет для навесного и напольного отопительного оборудования. Часто устанавливается в домах и квартирах с сетевыми значениями 220 В. Служит для выправления мощности до 135 кВа.

Трехфазный. Применяется больше в промышленных целях для подключения в котельнях. Диапазон мощности 380–400 В. Можно использовать и в бытовых условиях, если параметры подключения соответствуют заявленным.

Что учитывать при выборе

Чтобы выбрать лучшую модель, обращайте внимание на такие параметры:

Мощность котла. У электрических моделей разных марок «Будерус», «Висман», «Аристон», «Бош» различный рабочий диапазон — может быть 10 или 24 кВт. Это нужно учитывать при выборе.
Время срабатывания. Указывается в миллисекундах (мс). Параметр подскажет, за какое время стабилизатор выровняет напряжение при скачке.
Напряжение на входе. Рекомендуемый диапазон 140–260 Вт.
Точность коррекции на выходе. Так вы узнаете, насколько качественно «питается» ваш котел.
Рабочая температура. Имеется в виду температура окружающей среды, при которой техника нормально работает. Обычно это +5 – +40 градусов.
Способ размещения. Настенные варианты более легки и компакты, занимают минимум места. Напольные чаще используются в промышленных целях для техники большой мощности.

Рейтинг лучших стабилизаторов для газовых котлов

Среди стабилизаторов напряжения для газовых котлов популярны следующие модели.

БАСТИОН Teplocom ST-222 500

Стабилизатор от компании Бастион стоит выбрать, если в сети нет серьёзных скачков, т. к. он не обладает достаточной точностью регулировки. Мощность также невелика, но плюсы: универсальная установка на DIN-рейку или на стену, компактный корпус со встроенной розеткой и гарантия от производителя 5 лет — делают его достойным конкурентом для других моделей обзора.

Фото 1. Стабилизатор напряжения Бастион Teplocom ST-222 500. Прибор имеет компактные размеры, помещается на ладони.

Тип: релейный.
Мощность: 180 Вт.
Напряжение на входе: 165—260 В; на выходе — 200—240 В.
Точность стабилизации: 10%.
КПД: 95%.
Количество выходных розеток: 1.
Вес: 1,5 кг.
Стоимость: от 2400 р.

РЕСАНТА ACH-1000 1-Ц

Хорошая, «средняя» модель для большинства применений. Мощности в 1 кВт хватит для типичной котельной в частном доме, а выходные значения от 202 до 238 В позволят работать почти любому котлу. Стабилизатор отличается привлекательной ценой.

Тип: релейный.
Мощность: 1000 Вт.
Напряжение на входе: 140—260 В; на выходе — 202—238 В.
Точность стабилизации: 8%.
КПД: 97%.
Количество выходных розеток: 1.
Вес: 3,5 кг.
Стоимость: от 1460 р.

Фото 2. Стабилизатор напряжения Ресанта АСН-1000/1-Ц и коробка от него. Мощность прибора 1 кВт.

РЕСАНТА LUX АСН-10000Н 1-Ц

Аналогичен предыдущей модели, но в 10 раз мощнее.

Тип: релейный.
Мощность: 10 кВт.
Напряжение на входе: 140—260 В; на выходе — 202—238 В.
Точность стабилизации: 8%.
КПД: 97%.
Клеммы для подключения нагрузки.
Вес: 19,7 кг.
Стоимость: от 8500 р.

SVEN AVR 500

Бюджетный стабилизатор небольшой мощности, тем не менее обеспечит надёжную работу котла при скачках в сети от 100 до 280 В.

Фото 3. Стабилизатор напряжения для газового котла от производителя Sven модели AVR-500. Прибор имеет удобную ручку для переноски.

Тип: релейный.
Мощность: 400 Вт.
Напряжение на входе: 100—280 В; на выходе — 202—238 В.
Точность стабилизации: 8%.
КПД: 95%.
Количество выходных розеток: 1.
Вес: 2,9 кг.
Стоимость: от 1550 р.

RUCELF SRWII-12000-L

Неплохой вариант от российского производителя. Широкий диапазон входных напряжений позволяет эксплуатировать прибор в любых условиях, а мощности в 10 кВт хватит для любого оборудования в самой продвинутой котельной.

Тип: релейный.
Мощность: 10 кВт.
Напряжение на входе: 110—270 В; на выходе — 202—238 В.
Точность стабилизации: 8%.
КПД: 98%.
Клеммы для подключения нагрузки.
Вес: 22,5 кг.
Стоимость: от 12190 р.

Фото 4. Стабилизатор напряжения Rucelf модели SRW II-12000-L. Мощность прибора составляет 10 кВт.

RUCELF SRW-10000-D

Обладая меньшей мощностью, чем SRWII-12000-L, обеспечивает более точную стабилизацию, подходящую для большинства котлов.

Тип: релейный.
Мощность: 7 кВт.
Напряжение на входе: 140—260 В; на выходе — 207—233 В.
Точность стабилизации: 6%.
КПД: 97%.
Клеммы для подключения нагрузки.
Вес: 14,1 кг.
Стоимость: от 8550 р.

Powercom TCA-1200

Хорошие релейные стабилизаторы, если перепады в сети не слишком велики.

Очень компактный, лёгкий и дешёвый, обеспечивает благоприятное для любого газового котла выходное напряжение.

Тип: релейный.
Мощность: 600 Вт.
Напряжение на входе: 176—264 В; на выходе — 209—231 В.
Точность стабилизации: 5%.
КПД: 95%.
Количество выходных розеток: 4.
Вес: 1,6 кг.
Стоимость: от 1320 р.

Powercom TCA-2000

Более мощный собрат модели TCA-1200 по привлекательной цене.

Тип: релейный.
Мощность: 1000 Вт.
Напряжение на входе: 176—264 В; на выходе — 209—231 В.
Точность стабилизации: 5%.
КПД: 95%.
Количество выходных розеток: 4.
Вес: 1,6 кг.
Стоимость: от 1790 р.

Lider PS10000W-50

Эту модель от российской компании «Интепс» отличает крайне высокая мощность — до 10 кVA, что позволяет запитать серьёзную котельную полностью, а не только один котёл. При этом точность стабилизации идеально подходит даже для самых «капризных» газовых котлов. Из недостатков: высокая цена и большой вес, что может вызывать трудности в размещении.

Тип: электронный.
Мощность: 8 кВт.
Напряжение на входе: 128—320 В; на выходе — 210—230 В.
Точность стабилизации: 4,5%.
КПД: 97%.
Клеммы для подключения нагрузки.
Вес: 41 кг.
Стоимость: от 46700 р.

Энергия Classic 7500

Самый большой размах входных напряжений: от 60 до 265 В. Отличная электронная стабилизация, обеспечивающая идеальное для котла электропитание в районе 210—230 В.

Высокий КПД, умеренный вес и средняя цена делает этот аппарат лучшим в этом ряде моделей.

Тип: электронный.
Мощность: 5,2 кВт.
Напряжение на входе: 60—265 В; на выходе — 209—231 В.
Точность стабилизации: 5%.
КПД: 98%.
Клеммы для подключения нагрузки.
Вес: 20 кг.
Стоимость: от 23470 р.