Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: его виды и функциональность

Стабилизатор напряжения – это устройство, предназначенное для поддержания выходного напряжения в узком, соответствующем нормам, пределе, вне зависимости от параметров входного напряжения.

Простыми словами, стабилизатор пропускает через себя входящее напряжение из бытовой электросети и дает на выходе требуемое для нормальной работы газового котла напряжение, близкое к 220 или 230 В с ровной синусоидой частотой 50 Гц.

Однако для газового котла стабилизаторы напряжения оправданы не всегда.

Эта статья поможет разобраться как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла.

Почему важна стабилизация напряжения для газового котла

Современные газовые котлы представляют собой целый комплекс оборудования в одном корпусе, который призван не просто подогревать теплоноситель, но и пристально следить за качеством работы и безопасности.

Для этого в котлы внедряют электронные блоки с микропроцессорами и ЖК-дисплеями. Бытовые приборы оснащаются датчиками, клапанами, вентиляторами и насосами. Электроника оборудования контролирует работу всех блоков и вносит своевременные корректировки.

Среди таких систем и функций возможны следующие:

• Автоматическое выключение котла при падении тяги, затрудненном удалении продуктов горения, понижающемся давлении газа в магистрали, затухании пламени, заторе или пробое в контуре отопления. Срабатывает и при других внештатных ситуациях.
• Модулирование пламени автоматикой с установкой количества задействованных горелок и высоты огня в каждой из них.
• Препятствие замерзанию системы при длительном отключении. Самостоятельный кратковременный запуск для прогонки носителя, открытии клапанов, прокачке насоса, предотвращающий порчу внутренних элементов.
• Плавный розжиг и понижение интенсивности пламени при подходе к установленному показателю температуры, что обеспечивает щадящую работу и снижает количество перезапусков.
• Поддержание разной температуры в нескольких контурах с сохранением в памяти занесенных установок. Программирование может быть связано с временем суток, днями недели.
• Продолжение циркуляции насоса после отключения пламени, обеспечивающее ровный нагрев во всех участках контура.
• Анализ внешних погодных данных искусственным интеллектом газового котла и подбор соответствующего режима работы для создания максимально комфортного микроклимата. Функция помогает экономить ресурсы

Чтобы понять нужен ли стабилизатор напряжения для газового котла стоит рассмотреть что происходит в его работе на практике. Газовые котлы для бытового использования рассчитаны на питание от сети 220-230 В с небольшой погрешностью +-10-15%. При просадке напряжения на 20 В. котел продолжит полноценно функционировать.

Но падение тока в сети может быть куда большим, до 140-180 В. Это особенно наблюдается в частном секторе, куда заведомо протянуты слабые линии. В такой ситуации оборудование будет работать нестабильно, возможно отключение некоторых вышеописанных функций или просто остановка до возобновления полноценного питания.

В более серьезных случаях происходит не падение, а скачки напряжения. Ток в сети может кратковременно достигнуть показателя 250-300 В, что приведет к повреждению платы программного блока, перегоранию электронных схем или полному выходу из строя печатных плат. Тогда потребуется дорогой ремонт или даже замена котла.

Падение напряжения или его скачки вполне возможны из-за следующих факторов:

• возрастающая нагрузка на линию ввиду роста количества потребляющих приборов у населения;
• вмешательство в щитовую подъезда или распределительную коробку на улице неквалифицированного человека, приведшее к замыканию проводов;
• накидывание токоведущих частей линии друг на друга в следствие погодных катаклизмов (намерзание льда на проводах, сильный ветер).

Учитывая эти факторы стоит обязательно обзавестись стабилизатором тока для газового котла, что обеспечит его длительную работу. Но какие бывают стабилизаторы и как выбрать подходящий?

Устройство и принцип работы

Основной критерий выбора стабилизатора – это его тип, от этого зависит принцип работы и характеристики устройства, его надежность, возможность установки в котельной, шумность и стоимость.

Релейные

Самые простые и недорогие приборы. Основной элемент в них – трансформатор, на первичную обмотку которого подается входящее питание. Вторичная обмотка имеет от 5 до нескольких десятков контуров (от их количества зависит точность стабилизации). В зависимости от входного напряжения, прибор автоматически переключает питание на контур вторичной обмотки, которая выдаст напряжение, максимально приближенное к 220 В.

Роль переключателя выполняют реле (электромеханические переключатели), заключенные в герметичный корпус, исключающий открытое искрение. Релейные стабилизаторы имеют отличную скорость реакции, устойчивы к перегрузкам, имеют широкий диапазон входящего напряжения, в виду простоты конструкции – износоустойчивы и долговечны, не требующие внимания и замены рабочих элементов.

Однако даже при наличии более 10 контуров вторичной обмотки, для них характерны большие отклонения, в пределах 7-10%, что в случае с газовыми котлами не является критичным, ведь даже уязвимые модели спокойно переносят отклонения напряжения до 10-15% от 220 В.

Электромеханические

Также называют сервоприводные или «латерные» (работающие по принципу ЛАТРа), для газового котла отопления они не подходят. Дело в том, что переключение в них происходит «в открытую», без изоляции: трансформатор торообразной формы имеет множество витков, в центре расположен сервопривод, вращающий токосъемник по кольцевому коллектору, изменяя количество витков вторичной обмотки трансформатора, а значит и напряжение на выходе. При открытом контакте токосъемных щеток с витками обмотки часто происходит искрение, поэтому, например, при утечке газа, работа прибора может привести ко взрыву.

Несмотря на множество преимуществ электромеханических стабилизаторов, устанавливать их в одном помещении с газовым котлом небезопасно. Единственный вариант – вынести прибор в другое помещение.

Электронные

Также называют симисторными или тиристорными, в роли ключей для переключения в них используются симисторы или тиристоры. В случае с использованием реле – их количество упирается в габариты прибора, невозможно в компактном корпусе установить большое количество реле, в то время как компактных симисторов или тиристоров – можно. В итоге получается прибор с большим количеством ступеней переключения, а значит и более точным выходным напряжением.

Также полупроводниковые ключи подразумевают более быстрое, бесшумное переключение, надежность и долговечность. Однако цена электронных стабилизаторов довольно высокая и использовать прибор стоимостью от 6 тыс. руб., функционал которого направлен только на стабилизацию – решение спорное. Учитывая, что практически для любого газового котла будет достаточно обычного релейного стабилизатора, который обойдется как минимум на 1-1,5 тыс. руб. дешевле.

Инверторные

Наилучший вариант для любого применения, в том числе и для подключения газового котла. Инверторные стабилизаторы (они же двойного преобразования) отличаются максимальной точностью, чистой синусоидой, отфильтрованной от помех.

Не вдаваясь в ненужные нам подробности, принцип работы инверторных стабилизаторов напряжения прост:

• На входе переменный ток бытовой электрической сети преобразовывается в постоянный.
• На выходе постоянный ток проходит через инвертор и преобразовывается в переменный, с напряжением 220 В и с чистым синусом частотой 50 Гц.

Благодаря двойному преобразованию, на выходе имеем всегда стабильные и желаемые показатели, вне зависимости от параметров напряжения и помех в электросети дома. Отклонения в стабилизации напряжения в инверторных приборах достигает 1% и менее, что является лучшим на сегодня результатом.

Еще несколько лет назад инверторные стабилизаторы стоили немалых денег, на уровне более функциональных ИБП, но сегодня можно купить очень достойные модели уже начиная с бюджета 3-4 тыс. руб., их мы еще рассмотрим в рейтинге лучших далее. Но сначала необходимо определить и другие немаловажные критерии выбора.

Какой стабилизатор напряжения лучше выбрать для газового котла

Мощность

Одним из важнейших критериев выбора стабилизатора напряжения для газового котла является мощность. Сперва нужно узнать какой показатель прописан в паспорте оборудования. У котлов указывается два значения: максимальная полезная тепловая мощность (варьирует от 6000 до 24000 кВт) и потребляемая мощность (100-200 Вт или 0,1-0,2 кВт). Но во время пуска котла это значение может увеличиваться на несколько секунд, поэтому показатель стабилизатора должен превосходить данные котла. На сколько? Это станет понятно после того, как узнаем остальные составляющие расчета.

Второй составляющей является — ВА. Это вольт-амперы, которыми обозначается мощность стабилизаторов. Они отличаются от кВт (киловатты) или Вт (ватты) тем, что представляют полную мощность, а последние только полезную. В итоге, прибор мощностью 500 ВА будет иметь показатель 350 Вт.

Мощность стабилизатора должна покрывать не только потребление котла, но и сопутствующего оборудования, установленного внутри или параллельно. Это может быть циркуляционный насос, у которого есть свой показатель мощности.

Чтобы стабилизатор напряжения полностью соответствовал котлу и насосу его показатель должен учитывать возрастающие пусковые токи и иметь запас от максимальной мощности суммы всех приборов на 30%.

Диапазон рабочего напряжения

Оптимальными являются значения в пределах 140-260 В на входе. Конечно, чем шире этот диапазон, тем при более проблемной электросети будет работать стабилизатор.

Если напряжение в электросети выйдет за пределы рабочих параметров стабилизатора, произойдет обесточивание нагрузки. И тут есть важный момент: модели, не оснащенные аварийной защитой, при скачке напряжения свыше их предела могут выйти из строя и хорошо, если они «примут удар» только на себя. Модели, оснащенные защитой без каких-либо последствий прервут питание, а некоторые из них (например, известные стабилизаторы «Штиль») способны восстановить электроснабжение в автоматическом режиме.

Время реакции

Скорость принятия решения современных стабилизаторов находится в пределах 4-20 мс. На практике большинство котлов никак не реагируют на нестабильность в течение даже 20 мс, а некоторые модели и вовсе на кратковременное включение-выключение с розетки вручную, поэтому параметр быстродействия не является критически важным.

Однако существуют более чувствительные модели, для которых впрочем даже 8 мс реакции будет более, чем достаточно. К слову, инверторные стабилизаторы вообще не имеют времени реакции, поскольку их выходное напряжение абсолютно стабильное и не зависит от параметров входного.

Точность стабилизации

Несмотря на то, что на электронном табло практически все стабилизаторы показывают ровно 220 В, реальное напряжение может иметь погрешность. Связан такой «обман» скорее с тем, чтобы рядовой, не разбирающийся пользователь не волновался при показателях, например, 240 В.

Ведь по современным стандартам ГОСТ 29322-2014, нормальным считается напряжение в пределах 207 — 253 В. И на практике газовые котлы действительно нормально работают в таком пределе, да и у большинства даже в инструкции прописано о допустимых отклонениях в пределах +-10% от 230 В.

Исключением, как и в случае с предыдущим пунктом, могут быть только сверх чувствительные модели, для которых лучше подобрать стабилизатор точностью 5% и менее. В остальных случаях, современные, даже самые дешевые, стабилизаторы допускают отклонения на выходе не более 7-8%.

В каком случае целесообразно использовать ИБП вместо стабилизатора

Кроме стабилизаторов напряжения существуют еще и источники бесперебойного питания (ИПБ), которые выдают постоянное значение вольт и могут обеспечивать напряжением котельное оборудование. Их разница заключается в наличие аккумуляторов, предоставляющих резервный ток даже когда полностью отключили электроэнергию в доме. Длительность подачи питания зависит от емкости батареи, а последнее напрямую связано с размерами оборудования и стоимостью.

ИПБ не целесообразно покупать когда отсутствуют длительные отключения света. Если в многоквартирном доме или поселке иногда пропадает напряжение (обрывы на линии, падение ниже 100 В от нагрузок пользователей), то стабилизатор отключит котел и будет ждать возобновления питания.

Поскольку отопление имеет большой запас температуры, то система не размерзнется за 5-6 часов простоя даже в самые сильные морозы. Как только уровень напряжения восстановится до минимально допустимого по паспорту стабилизатора, он его пропустит и автоматика котла снова вступит в работу.

Но если отключения напряжения происходят на длительное время (свет пропал вечером и появился лишь на следующий день в обед), и такое случается раз в месяц, то стоит задуматься о приобретении ИПБ. За счет аккумуляторов прибор сможет обеспечить питанием котел и насос, что не даст остыть теплоносителю.

Его принцип действия заключается в накоплении энергии в батареи, пока в сети есть напряжение, и отдаче тока к потребителям, в случае общего отключения. Переход с внешнего напряжения на собственное происходит мгновенно, поэтому аппаратура продолжает работать. К недостаткам ИБП можно отнести более сложное обслуживание, увеличенные размеры корпуса, высокую стоимость.

ТОП-5 лучших стабилизаторов напряжения для газового котла по цене/качеству на 2024 год

Ресанта АСН-10000Н/1-Ц Lux

Российский прибор оптимально подойдёт для квартир и домов, где требуется подключить несколько чувствительных к перепадам напряжения электроприборов.

Он поддерживает суммарную нагрузку до 8 кВт.

Производитель заявляет КПД в 97 %.

По факту при нагрузке, близкой к 90 %, стабилизатор проработает не дольше гарантийного срока.

Прибор поддерживает широкий диапазон входного напряжения и достаточно быстро, для своего типа, реагирует на его скачки.

Благодаря этому, он надёжно защитит как от длительных перепадов, так и кратковременных импульсных скачков.

Стабилизатор «Ресанта» — недорогой прибор для работы с небольшой нагрузкой.

Технические характеристики:

• тип устройства — релейный;
• тип питания — однофазный;
• входное напряжение — 140-260 В;
• точность регулировки — 220 В ± 8 %;
• номинальная мощность — 10 кВт;
• охлаждение стабилизатора — естественное;
• тип крепления — настенный;
• масса — 19,7 кг;
• гарантия — 12 мес.

ЭНЕРГИЯ APC 500

Этот бюджетный стабилизатор разработан специально для газового оборудования и подходит к большинству российских и импортных котлов.

Дополнительно к нему можно подключить один-два прибора с небольшим электропотреблением. Стабилизатор для этих целей имеет две выходных розетки.

Компактные размеры позволяют поместить прибор даже в маленьком помещении, при условии влажности не выше 85%.

Устройство отличается высокой точностью стабилизации для своего класса, чувствительностью и скоростью реакции всего в 10 мс. Также производитель заявляет рекордный для релейных приборов срок службы в 10 лет.

«Энергия АРС 500» имеет один недостаток — малую мощность. Он не подойдёт для подключения энергоёмких устройств.

Технические характеристики:

• тип устройства — релейный;
• тип питания — однофазный;
• входное напряжение (рабочее) — 140-260 В;
• входное напряжение (предельное) — 120-276 В;
• точность регулировки — 220 В ± 4 %;
• полная мощность — 500 ВА (0,4 кВт);
• охлаждение стабилизатора — естественное;
• тип крепления — настенный/напольный;
• масса — 2,6 кг;
• гарантия — 12 мес.

Defender AVR Typhoon 1000

Небольшой и маломощный релейный стабилизатор Defender AVR Typhoon 1000 обладает скромными техническими параметрами.

Он уступает в точности регулирования и диапазоне входного напряжения другим устройствам в рейтинге, но выигрывает у них по цене.

Этот прибор подойдёт для газовых котлов небольшой мощности, которые подключены к электросети без перегрузов и частых отключений.

Корпус устройства выполнен из ударопрочного пластика.

Благодаря компактным размерам, стабилизатор легко разместить в любом месте, где есть розетка.

Прибор работает бесшумно и подходит для использования в жилых комнатах.

Технические характеристики:

• тип устройства — релейный;
• тип питания — однофазный;
• входное напряжение — 175-285 В;
• точность регулировки — ±10 %;
• выходное напряжение — 198-242 В;
• полная мощность — 0,32 кВт;
• охлаждение стабилизатора — естественное;
• тип размещения — напольный;
• масса — 1,38 кг;
• гарантия — 12 мес.

Штиль IS350 (0.3 кВт)

Прибор «Штиль IS350 (0.3 кВт)» работает по инверторному принципу, с двойным преобразованием энергии.

Выходное напряжение минимально зависит от входных параметров и имеет форму чистой синусоиды.

Устройство отличается плавностью регулировки, высокой точностью стабилизации и подходит для самой капризной автоматики.

Выпускается в двух модификациях с разным выходным напряжением: 220 В и 230 В.

Естественное охлаждение и отсутствие подвижных элементов обеспечивает бесшумную работу прибора.

Бестрансформаторная схема позволяет сохранять питание подключённых устройств до 200 мс и защищает технику от сгорания при кратковременных перерывах в электроснабжении.

Вся линейка «Штиль Инстаб» имеет полную электронную защиту.

Недостаток этой модели — малая мощность.

Стабилизатор не рассчитан на энергоёмкие приборы.

Технические характеристики:

• тип устройства — инверторный;
• тип питания — однофазный;
• входное напряжение — 90-310 В;
• номинальное выходное напряжение — 220/230 В;
• точность регулировки — ±2 %;
• быстродействие — 0 мс;
• полная мощность — 0,3 кВт;
• охлаждение стабилизатора — естественное;
• тип размещения — настенный;
• масса — 2 кг;
• гарантия — 24 мес.

Штиль IS1500 (1.125 кВт)

Прибор «Штиль IS1500 (1.125 кВт)» имеет все преимущества инверторных стабилизаторов: плавно регулирует энергию, на выходе всегда даёт чистую синусоиду, независимо от входных параметров, реагирует мгновенно.

Модель имеет полную электронную защиту и автоматически восстанавливает свою работу после исчезновения проблем.

Устройство обеспечивает работу подключённых приборов до 200 мс при пропадании сети.

Байпас переводит нагрузку на прямое электропитание при возникновении неисправностей в самом стабилизаторе.

Модель оснащена системой принудительного охлаждения — при перегреве устройства включаются вентиляторы.

Шум от них сравним с работой системного блока компьютера, но нравится не всем.

Модель обладает недостаточной мощностью для установки на входе в дом или квартиру, но справится с поддержкой системы газового отопления и некоторых других приборов: холодильника, телевизора и пр.

Технические характеристики:

• тип питания — однофазный;
• входное напряжение рабочее — 110-290 В;
• входное напряжение предельное — 90-310 В;
• номинальное выходное напряжение — 220/230 В;
• точность регулировки — ±2 %;
• быстродействие — 0 мс;
• полная мощность — 1,125 кВт;
• охлаждение стабилизатора — принудительное;
• тип размещения — настенный;
• масса — 3 кг;
• гарантия — 24 мес.