Рейтинг ИБП для газовых котлов ТОП-8: источников бесперебойного питания

Крестников Владимир

10 января 2022

Принципы работы и виды ИБП для газового котла
Почему для газового котла не подходят простейшие ИБП
Особенности расчета мощности UPS и емкости аккумулятора
Несколько практических советов по выбору бесперебойника
Рейтинг линейно-интерактивных ИБП для газовых котлов
Рейтинг ИБП с двойным преобразованием энергии

Качество и надежность газового котла сильно зависят от качества и надежности сети переменного тока 220 вольт. Броски, помехи или пропадание напряжения бытовой сети переменного тока могут привести к аварии или выходу котла из строя, что особенно опасно в холодное время года. Для грамотного решения этой проблемы служат источники бесперебойного питания (ИБП или UPS), основные параметры которого дополнены функцией стабилизации напряжения сети 220 вольт.

Выбор ИБП для газового котла является сложной технической задачей, решение которой зависит от множества факторов и параметров как самого котла, так и характеристик аккумуляторной батареи (АКБ). Инженеры компании Тепломатика помогут сделать оправданный выбор, параметры которого не позволят сделать критических ошибок. Задачей данного рейтинга выступает предварительный анализ цен и параметров источников бесперебойного питания для газовых котлов и АКБ для их оптимального функционирования.

Принципы работы и виды ИБП для газового котла

Основным звеном любого источника бесперебойного питания является так называемый инвертор, который преобразует постоянное напряжение аккумулятора в переменное напряжение величиной 220 вольт и частотой 50 Гц. Мощность и форма выходного сигнала инвертора являются определяющими параметрами ИБП.

По конструктивной схеме все бесперебойные источники питания, с достаточной степенью условности, разделены на три основных вида, каждый из которых имеет собственные достоинства и недостатки:

обычные резервные источники (off-line) подключаются к оборудованию только после исчезновения напряжения сети, а в обычном режиме сеть подключена к оборудованию напрямую. UPS данного вида не выполняют функции стабилизации сети переменного тока и в газовых котельных практически не применяются;
в состав линейно-интерактивных ИБП (line-interactive) добавлен стабилизатор напряжения, что выгодно отличает их от обычных резервных UPS. Как правило, режим стабилизации выполнен на основе ступенчатой релейной схемы, а время перехода в режим питания от батарей составляет несколько миллисекунд. Выходным сигналом у интерактивных устройств в режиме работы от аккумулятора может быть как чистая синусоида, а так и ее модифицированный вариант;
источники питания двойного преобразования (on-line) сначала выпрямляют напряжение сети, а потом используют его как источник энергии для выходного инвертора. В результате на выходе получается абсолютно чистая синусоида частотой 50 Гц, напряжение которой с большой степенью точности поддерживается на уровне 220 вольт. Устройства этого типа полностью фильтруют все скачки и помехи электрической сети.
Из приведенных особенностей хорошо видно, что для уверенного обеспечение газового настенного котла резервным электропитанием, вполне достаточно линейно-интерактивного UPS с чистой синусоидой на выходе, однако для сложных схем автоматики напольной газовой котельной лучше использовать ИБП с двойным преобразованием электроэнергии.

Почему для газового котла не подходят простейшие ИБП

Простые и дешевые источники бесперебойного питания, которые чаще всего используются в компьютерной технике, дают на выходе так называемую модифицированную синусоиду. Такая форма выходного сигнала больше похожа на прямоугольные импульсы с небольшой паузой при смене полярности.
Для электронных устройств с импульсными блоками питания (компьютеры, телевизоры и т.д.) форма напряжения сети особой роли не играет, так как в процессе преобразования переменного сигнала в постоянный, требования к форме входного напряжения существенно снижены.

Совсем другой ситуацией является работа электронных и электрических устройств непосредственно от электрической сети или от трансформаторных блоков питания. Для таких приборов чистая форма синусоиды сетевого напряжения играет важную роль. У газовых котлов к таким устройствам относятся циркуляционные насосы и газовая автоматика.
Главным отличием ИБП с чистой или модифицированной синусоидой является цена источника бесперебойного питания, которая у приборов с чистым синусом существенно выше. Попытки сэкономить могут привести к выходу из строя автоматики или к замене циркуляционного насоса, стоимость которых практически всегда выше полученной экономии.

Особенности расчета мощности UPS и емкости аккумулятора

Выбор мощности ИБП для газового котла является первой задачей, которая стоит перед владельцем загородного дома. Экономия или ошибки при вычислениях могут привести к весьма дорогостоящим последствиям, ликвидация которых является не простой задачей. По этой причине всегда полезно делать запас от рассчитанной мощности, который никак не скажется на эксплуатационных параметрах системы.
При выборе мощности ИБП для газового котла исходной цифрой расчета является потребляемая котлом мощность, которая указывается в параметрах устройства. Например, для настенного газового котла Vaillant atmoTEC pro VUW 240/5-3 такой величиной является 106 Вт. Основным потребителем в данном котле является циркуляционный насос, который имеет большие пусковые токи. Чтобы не ошибиться в выборе параметров, желательно паспортную мощность умножить на три и получим расчетную мощность ИБП — 300 Вт.
При выборе мощности UPS необходимо иметь в виду, что многие производители указывают мощность в ВА (вольт-ампер), которая существенно выше мощности в ваттах (Вт). Для приведения мощности в вольт-амперах к мощности в ваттах, достаточно величину ВА умножить на коэффициент 0,6-0,7.

Выбор емкости аккумуляторной батареи (АКБ) является второй задачей, от грамотного выбора которой зависит время работы ИБП на одно зарядке аккумуляторов. Данный параметр полностью зависит от потребляемого котлом постоянного тока, который определяется простым делением паспортной мощности котла на 12 В. Для приведенного выше котла (Vaillant atmoTEC) такой величиной является 9 ампер. Разделив емкость выбранного аккумулятора (например 55 А-часов) на полученный ток, получим время резерва на одной зарядке — примерно 6 часов.
В приведенном способе выбора времени резерва не учитывается тот факт, что при полной разрядке АКБ, гарантированное время жизни аккумулятора сокращается примерно вдвое, что противоречит грамотному выбору емкости. В реальных условиях, которые не ведут к резкому сокращению долговечности АКБ, желательно не допускать разряд аккумулятора ниже 30-50% его емкости. При таком условии время непрерывной работы в указанном выше примере сокращается до 4-х часов.
Для грамотного расчета многие производители АКБ в паспортных данных устройства указывают время работы аккумулятора при разных токах разряда и граничной величине напряжения разрядки. Такой граничной величиной без резкого падения долговечности батареи принято считать 10,5 В или 1,75 вольт на один элемент АКБ.

Несколько практических советов по выбору бесперебойника

форма, величина и частота выходного сигнала у ИБП двойного преобразования наиболее стабильны, а время переключения в резервный режим работы стремится к нулю. Данный класс приборов является самым дорогим, однако эта особенность компенсируется качеством электроснабжения;
при выборе интерактивного ИБП для газового котла необходимо учитывать допустимый входной диапазон напряжений для непрерывной работы стабилизатора. При значительных колебаниях сети и узком входном диапазоне стабилизатора переключение на аккумулятор будет происходить слишком часто, что отрицательно сказывается на надежности всего устройства;
при выборе емкости аккумулятора необходимо помнить, что полный разряд батареи снижает ее емкость вполовину уже через 200-300 циклов перезарядки. В регионах, где происходят частые отключения сети емкость аккумулятора лучше увеличить, что повышает долговечность ИБП;
многие настенные котлы требуют фазировки питающего напряжения переменного тока (фаза и ноль), что необходимо учитывать при выборе ИБП. Наличие нулевого (нейтрального) провода необходимо для уверенного функционирования узлов поджига и контроля пламени горелки. В характеристиках UPS этот пункт обозначается как контроль фазировки или сквозная нейтраль.

Категория	Место	Наименование	Страна производителя
Рейтинг релейных стабилизаторов напряжения для газового котла	1	Zota Matrix W300	Россия
	2	Teplocom-500+	Россия
	3	Zota Matrix W600	Россия
	4	Энергия Pro 1000	Россия
Рейтинг инверторных стабилизаторов напряжения для газовых котлов	1	Штиль ST1101L	Россия
	2	Teplocom-1000	Россия
	3	Zota Matrix W600	Россия
	4	Энергия Pro 1000	Россия

Рейтинг линейно-интерактивных ИБП для газовых котлов

1.Zota Matrix W300 — интерактивный UPS с релейной стабилизацией и чистой синусоидой на выходе разработан и выпускается известным красноярским производителем отопительного оборудования. Мощность ИБП составляет 300 Вт, а диапазон рабочих напряжений на входе лежит в диапазоне 170-260 В переменного тока.
Источник бесперебойного питания для газовых котлов Zota Matrix W300 включает в себя стабилизатор, инвертор и зарядное устройство с функцией умной зарядки. Такая функция подразумевает автоматическое определение фактической емкости АКБ для оптимизации зарядных токов. Также инвертор автоматически контролирует степень разряда аккумуляторной батареи для предотвращения ее преждевременного выхода из строя.
Полезной мощности Matrix W300 вполне хватает для настенных газовых котлов, однако для работы с двумя или тремя циркуляционными насосами стоит приобрести UPS более высокой мощности.

Достоинства:

чистая синусоида выходного сигнала частотой 50 Гц полностью соответствует повышенным требования к сети переменного тока котельного оборудования и систем автоматики газового котла;
встроенный сетевой фильтр полностью подавляет высокочастотные помехи сети переменного тока, что положительно сказывается на стабильности и надежности радиоэлектронной аппаратуры;
к несомненным достоинствам Zota Matrix W300 стоит отнести три системы защиты от аварийных режимов — от скачков электрической сети, от перегрузки и от полного разряда аккумуляторной батареи;
изменяемый ток зарядки АКБ позволяет оптимизировать этот процесс для аккумуляторных батарей разного типа.

Недостатки:

некоторые владельцы жалуются на слишком частое включение ИБП в электрических сетях плохого качества.

Модели:

Мнение эксперта: продвинутый интерактивный ИБП со стабилизатором и чистым синусом, технические возможности которого соответствуют современным требованиям. Однако довольно узкий диапазон изменения входных напряжений часто вызывает проблемы при эксплуатации с нестабильными сетями сельской местности.

2. Teplocom-500+ — интерактивный UPS со стабилизацией напряжения и пожизненной гарантией производителя выпускается очень известной компанией Бастион, которая работает на рынке промышленной электроники с 1991 года. Мощность ИБП составляет 300 Вт, что позволяет уверенно снабжать электроэнергией настенный газовый котел со встроенное автоматикой и одним циркуляционным насосом.
Из характерных особенностей интерактивного Teplocom-500+ можно отметить расширенный диапазон входных напряжений (140-275 В), внутри которого источник бесперебойного питания не переходит в режим работы от АКБ. Такая особенность особенно хорошо подходит для сельских районов, где частые скачки сети в широком диапазоне являются вполне обычным делом.
Еще одной особенностью Teplocom-500+ является автоматический выбор оптимального тока подзарядки, что расширяет возможности использования аккумуляторных батарей разного типа и емкости.

Достоинства:

цветной светодиодный дисплей повышает уровень комфорта владельца, показывает входное и выходное параметры, уровень нагрузки и состояние аккумуляторной батареи;
четыре системы защиты надежно предохраняют газовый котел от повреждения — защита от короткого замыкания, от перегрева, от перегрузки и от переполюсовки АКБ;
очень низкое время перехода на питание от аккумулятора, номинальная величина которого не превышает 1 миллисекунду;
хорошая форма синусоиды переменного напряжения в режиме Резерв позволяет подключать любые системы автоматики, питание которых зависит от формы входного сигнала;
низкий уровень шума и встроенная система подавления высокочастотных помех выгодно отличают этот прибор от дешевых аналогов китайского производства.

Недостатки:

инвертор устройства работает без выделения фаз и без профессиональной доработки не подходит для работы с фазозависимыми котлами;
некоторые потребители жалуются на чрезмерное снижение повышенной величины напряжения переменного тока, которое присутствует на выходе после встроенного в Teplocom-500+ стабилизатора.

Модели:

Teplocom-500
Teplocom-1000

Мнение эксперта: достаточно дорогой по цене ИБП с хорошими техническими характеристиками, небольшие недостатки которого компенсируются пожизненной гарантией производителя.

3. Zota Matrix W600 — инверторный источник бесперебойного питания от компании Zota был разработан для электроснабжения пеллетных котлов и горелок, однако его параметры и функционал хорошо подходят для работы с газовыми котельными большой мощности, максимальное потребление которых не превышает 600 Вт.
Из технических особенностей Zota Matrix W600 необходимо отметить встроенный стабилизатор, который позволяет сэкономить существенные средства на покупке дополнительного оборудования. Еще одной особенностью электрического прибора является реализованный на микропроцессоре алгоритм умной зарядки, который сам выбирает оптимальную величину зарядки, в зависимости от степени разрядки и емкости аккумуляторной батареи.

Достоинства:

встроенный сетевой фильтр надежно защищает подключенное оборудование от высокочастотных помех, которые возникают от некоторых видов электрических машин;
инверторный преобразователь оснащен необходимыми системами защиты, которые предохраняют подключенное оборудование от аварийных ситуаций в электрической сети;
встроенный ограничитель полного разряда аккумуляторных батарей надежно защищает их от преждевременного выхода из строя;
высокая величина максимального тока позволяет подключать аккумуляторы большой емкости, что существенно увеличивает функциональные возможности прибора;
низкое время переключения в режим резервного электроснабжения (меньше 6 мс) практически не оказывает влияния на функционирование подключенного оборудования.

Недостатки:

не очень большой диапазон допустимых колебаний входных напряжений (170-260 вольт) ограничивает возможности ИБП в сетях плохого качества.

Модели:

Мнение эксперта: достойный, недорогой и функциональный ИБП для газовых котельных, однако перед его покупкой желательно убедиться в наличии регионального сервисного центра.

4. Энергия Pro 1000 — интерактивный источник бесперебойного питания от известного отечественного производителя обладает активной мощностью 700 Вт, которой хватает для систем отопления на напольных газовых котлах. Прибор принадлежит к последнему поколению оборудования, которое разработано с учетом многочисленных отзывов потребителей.
Встроенный стабилизатор поддерживает переменное напряжение 220 вольт с точностью ±3 %, что является очень хорошей величиной для UPS такого типа. Такая точность оправдывает себя в системах со сложной и развитой автоматикой, а также в устройствах и приборах контроля загазованности бытовых или промышленных помещений.
Из технических особенностей Энергия Pro 1000 стоит отметить большой коэффициент перегрузки и систему интеллектуальной зарядки. Первая особенность допускает работу инвертора в течении 3-х секунд при перегрузке 300 %, что позволяет использовать индуктивную нагрузку с большими пусковыми токами. Система интеллектуальной зарядки автоматически определяет емкость и степень разряда АКБ и подбирает оптимальный зарядный ток.

Достоинства:

режим «тренировки» снижает степень сульфатации аккумуляторной батареи, что позволяет применять на практике обычные и недорогие автомобильные аккумуляторы;
четыре системы защиты от аварийных режимов — от короткого замыкания, от перезаряда, от слишком глубокого разряда и от переполюсовки подключения АКБ;
высокий максимальный ток заряда подключенных аккумуляторов позволяет подключать батареи повышенной емкости — до 200 А-часов;
цветной и информативный светодиодный дисплей предоставляет возможность контролировать сразу несколько параметров ИБП.

Недостатки:

довольно узкий диапазон входных напряжений (170-250 В), который предполагает частое переключения на резервный режим в сетях с высокой нестабильностью переменного напряжения.

Мнение эксперта: очень хороший и надежный ИБП отечественного производителя, практически с полным отсутствием отрицательных отзывов потребителей. Существенным недостатком является только серьезно завышенная цена.

Рейтинг ИБП с двойным преобразованием энергии

1. Штиль ST1101L — универсальный источник бесперебойного питания от российской компании Штиль имеет активную мощность 900 Вт, которой вполне достаточно для газовых котельных с развитой системой автоматики и несколькими циркуляционными насосами. Классическая схема двойного преобразования электроэнергии обеспечивает высокую точность выходного сигнала, а большая перегрузочная способность обеспечивает корректную работу с индуктивными нагрузками.
Из важных технических особенностей Штиль ST1101L стоит отметить сниженные токи зарядки и нагрузки АКБ, которые достигнуты увеличением общего напряжения аккумуляторной батареи до 36 вольт. Также необходимо отметить интеллектуальную систему заряда АКБ и термокомпенсацию наружной температуры, которая увеличивает долговечность аккумуляторов.

Достоинства:

жидкокристаллический дисплей помогает контролировать основные режимы работы, а также входные и выходные параметры;
обходная линия подключения нагрузки (байпас) автоматически подсоединяет оборудование к сети переменного тока в случае выхода из строя источника бесперебойного питания;
полная совместимость Штиль ST1101L с бензиновыми или дизельными генераторами расширяют возможности построения непрерывных схем электропитания оборудования повышенной надежности;
режим холодного старта допускает подключение ИБП к нагрузке даже в режиме временного отсутствия бытовой электрической сети;
автоматический перезапуск прибора после аварийной остановки не требует вмешательства человека в функционирование оборудования.

Недостатки:

напряжение аккумуляторной батареи составляет 36 вольт, что чувствительно повышает надежность устройства, однако часто вызывает нарекания неподготовленных потребителей.

Модели:

Мнение эксперта: добротный, продуманный и достаточно мощный ИБП со сквозной нейтралью по весьма скромной для такого рода устройств цене. Хорошо подходит для газовых котельных средней мощности, в состав которых входят теплые полы и развитая система автоматики.

2. Teplocom-1000 — мощный источник бесперебойного питания от компании Бастион имеет установленную мощность 800 Вт, которой достаточно для работы газовой котельной с несколькими циркуляционными насосами и развитой схемой автоматики. Установка рассчитана на длительную работу от двух АКБ, напряжение питания которых составляет 24 вольта.
Технология двойного преобразования и чистый синус на выходе хорошо подходят для индуктивного характера нагрузки насосных групп, а нулевое время переключения из основного режима в резервный предохраняет от неисправностей особенно чувствительную электронику.

Из отличительных особенностей Teplocom-1000 стоит отметить широкий диапазон входного напряжения (150-300 вольт), внутри которого ИБП не переходит на питание от аккумуляторных батарей. Также необходимо отметить наличие режима Байпас, который подключает газовый котел напрямую к сети, в случае выход из строя самого бесперебойника.

Достоинства:

встроенная защита от глубокого разряда АКБ увеличивает надежность системы и увеличивает время жизни аккумуляторных батарей;
сквозная нейтраль источника бесперебойного питания Teplocom-1000 дает возможность подключения фазозависимых газовых котлов, автоматика поджига которых требует выделенной нейтрали;
режим холодного старта позволяет подключать нагрузку к ИБП даже при временном отсутствии электрической сети;
гарантия производителя на весь срок службы источника питания (10 лет) выводит Teplocom-1000 в разряд одного из лучших представителей оборудования в данном классе техники;
инженеры ведущих компаний производителей настенных газовых котлов Bosch, Baxi, Vaillant и Buderus рекомендуют Teplocom-1000 компании Бастион в качестве источника резервного питания для своих настенных моделей газового оборудования.

Недостатки:

некоторые клиенты жалуются на высокий уровень шума, который создает вентилятор охлаждения

Мнение эксперта: Хорошая модель отечественного производителя, достоинства которой дополняет страховка на 3 000 000 рублей и пожизненная гарантия производителя.

3. Штиль ST1102SL — онлайн преобразователь от российского производителя имеет в своем составе встроенный аккумулятор емкостью 9 А-час. Такое техническое решение не рассчитано на длительную работу котельного оборудования, однако позволяет сохранять все параметры системы на время перехода на резервный (генератор) источник питания. С небольшой емкостью аккумулятора связан и ограниченный ток их заряда — 1 ампер.
Штиль ST1102SL построен по традиционной схеме двойного преобразования, которая позволяет свести к нулю время перехода на питание от АКБ и выдерживать высокую точность переменного выходного сигнала ±2%.
Из отличительных особенностей Штиль ST1102SL стоит отметить систему тестирования аккумуляторных батарей в трех различных режимах - 10-ти секундный, на заданное время и до полной разрядки аккумуляторов.

Достоинства:

режим Байпас позволяет напрямую подключать котельное оборудование к сети переменного тока в случае выхода из строя самого Штиль ST1102SL;
идеальная форма синусоиды и высокая точность поддержания напряжения позволяют подключать к ИБП высокочувствительное оборудование, которое отрицательно реагирует на нестабильность питающей сети;
встроенное устройство термокомпенсации автоматически корректирует зарядку АКБ в зависимости от температуры. Такая особенность позволяет существенно продлить срок службы АКБ;
автоматика Штиль ST1102SL своевременно информирует владельца об износе аккумуляторных батарей, а также сообщает о времени автономной работы при текущей нагрузке.

Недостатки:

небольшой ток заряда и малая емкость АКБ существенно сокращают область применение источника бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии.

Модели:

Мнение эксперта: хорошая, но узкоспециализированная модель для оборудования с высоким требованиями к качеству питания от сети переменного тока. Отлично справляется с сохранением данных и настроек оборудования на время перехода на резервный источник питания — дизельный или бензиновый генератор.

4. Штиль ST1102L — онлайн UPS от тульского производителя обладает повышенной мощностью 1,8 кВт, которой хватит не только для подключения газовой котельной, но для обеспечения электричеством других бытовых приборов в загородном доме.

Абсолютно чистая синусоида на выходе устройства в любых режимах его работы дополнена высокой стабильностью напряжения, отклонения которого от величины 220 вольт не превышает ±2 %.
Из технических особенностей Штиль ST1102L необходимо отметить сквозную нейтраль для нормальной работы фазозависимых котлов, широкий предельный режим входных напряжений (90-295 вольт), а также корректная работа с бензиновыми или дизельными генераторами, которая достигнута а