Muchos sistemas de calefacción modernos están controlados por automáticos y necesitan un suministro constante de electricidad para su correcto funcionamiento. Si hay interrupciones regulares en el recurso energético, los expertos recomiendan comprar un generador de respaldo. Cuando la falta de electricidad rara vez se observa y no dura mucho, basta con instalar un inversor progresivo para la caldera de calefacción.
Convierte la corriente continua proveniente de la batería en corriente alterna y permite que el equipo de calefacción funcione completamente durante un cierto período de tiempo incluso en ausencia de electricidad. Echemos un vistazo más de cerca a las principales características del dispositivo.
Características generales del dispositivo
Un inversor es principalmente un convertidor CC a CA. En paralelo, cambia la amplitud de transmisión y genera una señal de salida de una frecuencia adecuada. El dispositivo no puede cargar la batería de almacenamiento y controlar su capacidad actual por sí mismo.
Muchos fabricantes modernos equipan sus productos con elementos de acompañamiento, cargadores adicionales y una unidad de control. Estos modelos ya están clasificados como sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) y tienen la capacidad de resolver una gama más amplia de tareas.
Los fabricantes dan una gran garantía para el funcionamiento ininterrumpido de los equipos inversores para calderas: de 10 a 12 años a 600-620 ciclos activos y descarga de la batería al nivel del 80-83%.
Integrados en el sistema de calefacción, controlan la presencia de corriente en la red y, en caso de un corte repentino de energía de emergencia, durante algún tiempo apoyan el pleno funcionamiento del equipo.
De esta manera, se evita la posible congelación del agua en tuberías y radiadores (en la temporada de invierno), averías de partes individuales del sistema y otros problemas desagradables.
El inversor, equipado con una batería adicional, permite que el equipo de calefacción funcione durante mucho tiempo y con alta calidad incluso en ausencia de un suministro eléctrico centralizado.
Los productos simples y de bajo costo realizan solo una función directa: proporcionar energía a la caldera para operar durante un cierto período de tiempo. Los módulos progresivos complejos tienen un gran potencial.
Además de su misión principal, actúan como estabilizadores y ecualizan el voltaje en el sistema, protegiendo así el equipo de cargas y fallas innecesarias.
Que es un inversor
Un inversor es un dispositivo que convierte la corriente eléctrica continua en corriente alterna o aumenta el valor del voltaje, la frecuencia de la corriente alterna. La necesidad de tal transformación surge al crear dispositivos y mecanismos con un sistema sensible de configuraciones que responden al más mínimo cambio en los parámetros del entorno. Los inversores se utilizan en muchas áreas: soldadura eléctrica (de hecho, una máquina de soldar es una especie de inversor), control de motores eléctricos y accionamientos eléctricos, producción de aires acondicionados y calentadores, etc.
Como parte integral del dispositivo, los inversores se ven diferentes y pueden no tener una carcasa individual.
Conjunto completo de fuentes de energía inverter
En el mercado moderno de equipos relacionados con el hogar, los inversores se presentan en varias versiones. Algunas marcas producen las unidades más simples que funcionan solo como convertidores de voltaje.
La batería recargable no se incluye inicialmente en el conjunto de dichos módulos, pero se permite su conexión por diseño, pudiendo el usuario adquirir este elemento por separado en el futuro.
Es necesario comprar equipo inversor solo en el representante oficial regional del fabricante. Allí, además del producto, se emitirá al comprador una tarjeta de servicio de garantía y, en caso de problemas identificados en los primeros días hábiles, se sustituirá el producto por uno reparable.
Algunos tipos de inversores tienen una batería incorporada de cierta, por regla general, pequeña capacidad, sin embargo, no es posible aumentar su volumen debido a baterías externas adicionales.
Los dispositivos de este tipo mantienen el funcionamiento de los equipos de calefacción durante un breve período de tiempo y, en su mayor parte, sirven para que el propietario pueda desconectar correctamente el sistema de la fuente de alimentación en caso de emergencia.
Una batería básica está integrada en unidades universales. La expansión de la capacidad del dispositivo se realiza agregando baterías externas. De esta forma, el tiempo de funcionamiento del dispositivo se incrementa de varias horas a varios días.
Características de diseño de producto
El inversor tiene dimensiones óptimas y se asemeja a un paralelepípedo en forma. Colocado en el suelo en las inmediaciones de la caldera o montado en la pared (si así lo prevén las características de diseño del modelo adquirido).
La batería en funcionamiento transmite corriente continua 12 V. El inversor la absorbe y la convierte en corriente alterna con un voltaje tradicional de 220 voltios, y también monitorea el estado de carga de la propia batería
En los modelos avanzados, una unidad de control con un sistema de conmutación de caldera y una batería básica se encuentran dentro del cuerpo. El primer nodo mantiene bajo control la disponibilidad de energía y conmuta oportunamente el equipo a un modo de funcionamiento autónomo si hay interrupciones en el suministro del recurso en la red central.
El segundo nodo (batería) proporciona energía a todos los elementos electrónicos de la caldera durante todo el período de corte de energía o hasta el final de la carga.
¿Cómo se clasifican los dispositivos?
Casi todos los dispositivos inversores son elementos integrales de un UPS (fuente de alimentación ininterrumpida) y realizan la misma función: convertir la corriente CC de la batería en CA.
En caso de un corte de energía inesperado, el sistema de suministro de energía de respaldo se activa y el equipo de calefacción cambia instantáneamente al funcionamiento autónomo. Esto le permite mantener el funcionamiento completo de la calefacción durante un cierto período de tiempo, desde varias horas hasta varios días.
Según el principio de funcionamiento, los dispositivos se dividen en tres tipos:
- Fuera de línea (respaldo);
- Línea interactiva (línea interactiva);
- On-line (doble conversión).
Cada tipo de dispositivo tiene sus propias características y capacidades específicas que permiten resolver diversas tareas. Después de un estudio exhaustivo de los parámetros de los tres dispositivos, elegir la mejor opción para usted no será difícil.
Principio de funcionamiento de las unidades fuera de línea
El modelo fuera de línea tiene un diseño simple y se considera una copia de seguridad. Cuando la red eléctrica funciona en modo estándar y demuestra estabilidad, y el voltaje no "salta" entre valores extremos, el dispositivo "duerme" y no participa en el funcionamiento del sistema de calefacción doméstico.
Si el nivel actual desciende a 175 V, la unidad cambia la caldera de calefacción a alimentación por batería. Tan pronto como la situación se recupere, el SAI inversor vuelve a conectar el equipo de calefacción a la red.
El dispositivo fuera de línea es ideal para trabajar en conjunto con una caldera de calefacción de gas, pero solo si no hay problemas con la estabilización de voltaje en la red eléctrica central.
Cada transición de la fuente de alimentación principal a la autónoma y viceversa no dura más de 10-15 segundos y no afecta de ninguna manera la funcionalidad del equipo de calefacción.
El rango operativo de la mayoría de los convertidores fuera de línea está en el rango de 170-270 V.
Los convertidores inversores avanzados suelen estar equipados con pantallas informativas de cristal líquido y reguladores de corriente. No tienen un sistema de enfriamiento activo. Debido a esto, el proceso de trabajo es absolutamente silencioso y no interfiere con los inquilinos con sonidos molestos.
Con un voltaje de "salto" constante, el cambio del sistema principal al sistema autónomo ocurre con demasiada frecuencia y conduce a un rápido deterioro de las baterías y del dispositivo en sí. Los estabilizadores no están incluidos en el conjunto del dispositivo, por lo tanto, cuando están conectados, tanto en la entrada como en la salida, la tensión de red no cambia.
Por lo tanto, recomendamos leer nuestro artículo sobre cómo elegir un estabilizador de voltaje para una caldera de calefacción. Siga leyendo para obtener más detalles.
Dependiendo del fabricante y modelo, los dispositivos de respaldo pueden operar efectivamente con equipos eléctricos de 300 a 3500 vatios. Algunos productos proporcionan un funcionamiento cíclico y la capacidad de evitar que los fragmentos de comunicación del sistema de calefacción se congelen durante el día o más.
¿Cómo se comportan los módulos interactivos de línea?
El dispositivo de línea interactiva (línea interactiva) es un dispositivo de tipo de conmutación y se considera la mejor opción para equipos universales. Estructuralmente, el producto consta de una fuente fuera de línea, un convertidor, un relé de conmutación y un dispositivo estabilizador de baja frecuencia.
En el modo de funcionamiento estándar de la unidad, el equipo de calefacción consume el recurso de la red de energía central. La tensión de salida está controlada por un estabilizador y filtros especiales (para algunos modelos), que suavizan el ruido que surge y neutralizan las interferencias de la red a la que está conectada la caldera.
Una caldera de gas conectada a un convertidor interactivo de línea equipado con una batería externa adicional puede funcionar de 8 a 10 horas (dependiendo de la capacidad de la batería)
Las unidades interactivas en línea suministran energía útil a los aparatos eléctricos durante un período de tiempo muy corto (no más de 20 minutos).
Para proporcionar un recurso a las calderas de calefacción, no utilizan dispositivos lineales ordinarios, sino productos mejorados con una función de expansión, que permiten la conexión de una batería de almacenamiento externa adicional. Dichos dispositivos pueden mantener la caldera en funcionamiento durante más tiempo (hasta 10 horas, según el fabricante).
El convertidor de línea interactiva pone la batería en funcionamiento extremadamente rápido (aproximadamente 2-4 segundos). El flujo de salida del dispositivo puede ser pulsátil o sinusoidal. Los expertos recomiendan instalar la segunda opción en calderas de calefacción.
El estabilizador de corriente incorporado permite que el equipo funcione correctamente sin cambiar a la batería con un rango de voltaje extendido. El dispositivo proporciona energía de respaldo de la batería y ecualiza el voltaje de la red. Las desventajas de los productos incluyen la imposibilidad de corregir la frecuencia de flujo de la corriente y el suavizado mínimo de la sinusoide (no más del 20%).
Características de los dispositivos en línea
Los dispositivos en línea funcionan continuamente.
El diagrama de cableado convencional para equipos de calefacción en esta versión se construye en la siguiente secuencia:
- red eléctrica central;
- inversor de alimentación ininterrumpida;
- caldera.
El principio de funcionamiento del dispositivo se reduce a la retransformación de los parámetros generales de la red eléctrica. En la primera etapa, al ingresar al inversor, la tensión alterna se convierte en un equivalente estable con un indicador de 12 V.
Luego tiene lugar la maniobra inversa y en la salida del dispositivo inversor, la tensión se convierte en una tensión alterna con un valor de 220 V.
En los sistemas en línea, la batería actúa como un búfer y se recarga constantemente. En paralelo, el convertidor de salida se activa dentro de la batería y forma una tensión alterna a partir de la tensión constante con indicadores de 220 V 50 Hz, que ya no depende de la tensión generada en la entrada.
La principal ventaja de un sistema de tal plan es proporcionar a la unidad de suministro de energía de la caldera de calefacción un voltaje de alta calidad. Entre las desventajas, solo hay dos posiciones: el alto costo de los equipos de conversión y el bajo nivel de productividad.
Reserva (fuera de línea)
Este tipo de equipo es el más simple y es adecuado para un generador de calor a gas en el caso de que no haya problemas con la estabilización de voltaje en la red eléctrica.
Dichos dispositivos no están equipados con estabilizadores, por lo que cuando están conectados, el voltaje de la red en la entrada y salida permanecerá sin cambios.
Donde estan instalados
Son adecuados para aquellos casos en los que la casa o apartamento ya está equipado con un estabilizador común.
En el caso de que el voltaje en la entrada de este tipo de UPS exceda la marca del rango de operación (175 - 252 Voltios), el UPS deja de operar desde la red y cambia a energía de batería.
Características del dispositivo
Según el modelo y el fabricante, las muestras de equipos de respaldo pueden funcionar junto con aparatos eléctricos con una capacidad de 300 a 3500 vatios. Hay opciones que funcionan perfectamente en modo cíclico y evitan que el sistema de calefacción se congele durante más de 24 horas.
A menudo, los fabricantes suministran dichos equipos con pantallas de información y un dispositivo de ajuste de corriente. Las muestras modernas se distinguen por un funcionamiento silencioso debido a la falta de enfriamiento activo.
Ventajas y desventajas del equipo.
El inversor es conveniente porque no está vinculado a un tipo específico de fuente de voltaje constante. La unidad se puede alimentar con una batería de automóvil convencional, un grupo electrógeno con un principio de rectificación de señal simple o con baterías de UPS.
Si el módulo no tiene un cargador incorporado, los propietarios deberán controlar personalmente el nivel de capacidad y el grado de descarga del dispositivo.
Entre las principales ventajas del dispositivo:
- una amplia gama de modelos y la posibilidad de elegir un producto con una onda sinusoidal de salida casi ideal;
- funcionamiento correcto con todas las fuentes de tensión nominal y corriente continua;
- costo razonable en comparación con otras unidades similares de potencia similar;
- sin restricciones para aumentar la capacidad de la batería y la duración del funcionamiento autónomo.
Las desventajas incluyen criterios como:
- falta de control sobre el nivel de carga / descarga de la batería;
- la configuración del umbral de respuesta no está sujeta a corrección adicional;
- la necesidad de equipar un circuito de comunicación externo para la activación automática en caso de corte de energía en una zona residencial;
- alto costo de módulos "elegantes" con una amplia gama de posibilidades.
La elección final de un dispositivo adecuado es estrictamente individual. Todo depende de cuánto "salta" el voltaje en la red, con qué frecuencia los consumidores son desconectados del suministro del recurso por el sistema eléctrico central y cuánto tiempo tienes que estar sentado sin luz.
¿Qué es mejor: UPS o inversor?
Simplemente no hay diferencias fundamentales o un conjunto de características que difieran mucho en esta comparación.Entre los inversores y los SAI completos, existen modelos con la potencia y capacidad necesarias.
Energía PN-500
El UPS es una solución llave en mano capaz de mantener la energía de la caldera mientras la fuente de alimentación principal no está disponible. Las baterías, su capacidad, calibración, control y esquema de conmutación ya han sido acordadas, lo que es claramente una ventaja. Sin embargo, las baterías tienen su propio recurso y después de varios años de funcionamiento es necesario cambiarlas. Obtener fuentes de alimentación de la misma capacidad y arquitectura puede ser un problema, especialmente en el interior.
El inversor no está vinculado a un tipo específico de fuente de voltaje constante, por lo que puede ser alimentado por una batería de automóvil, por un generador con un circuito de rectificación simple o por las mismas baterías que el UPS. Sin embargo, si el inversor no tiene un cargador incorporado, el estado de las baterías deberá monitorearse de forma independiente.
Entre las ventajas del inversor:
- Es más fácil encontrar un dispositivo con una onda sinusoidal casi perfecta en la salida;
- Funciona con cualquier fuente de alimentación de CC y voltaje nominal;
- Será más económico que un SAI de la misma capacidad;
- Capacidad casi ilimitada para aumentar la capacidad de la fuente y la duración de la batería.
Entre las desventajas:
- Sin control de carga de la batería;
- No hay posibilidad de ajustar los umbrales de respuesta, las condiciones de funcionamiento;
- Más a menudo, se requiere un circuito de conmutación externo, para el encendido automático en ausencia de electricidad en la casa;
- Los dispositivos con cargador incorporado, controlador de control y circuito de conmutación costarán aproximadamente lo mismo que un UPS similar.
La elección final debe hacerse estrictamente de forma individual. Si quieres pensar menos en equipos y disfrutar de más comodidad, y el presupuesto no limita, entonces es preferible llevar un SAI. La misma elección es razonable si la electricidad no se apaga durante más de media hora o una hora.
El inversor es bueno porque puede usar cualquier tipo de baterías, y la capacidad de aumentar la capacidad y, por lo tanto, la duración del funcionamiento autónomo. Indispensable en los casos en los que hay que esperar cortes prolongados, de hasta varios días. Basta con abastecerse de la cantidad necesaria de baterías y, a medida que se agoten, cambiarlas conectándolas a un inversor. Tan pronto como se reanude el suministro eléctrico, se pueden cargar de nuevo y para uso futuro.
Reglas básicas para elegir un módulo.
Al planificar la compra de un inversor para una caldera, debe prestar mucha atención a parámetros como:
- indicador de voltaje y corriente de entrada;
- nivel de voltaje de salida;
- el grado de distorsión de la sinusoide de voltaje de salida;
- factor de conversión real;
- potencia de salida total.
Para las calderas de gas domésticas, se utilizan principalmente instalaciones de inversor 12-220. Estas unidades convierten la tensión de la batería de 12 V CC en una tensión sinusoidal de 220 V con una distorsión mínima.
La onda sinusoidal del voltaje de salida del inversor no debe exceder el 3%. Estos indicadores significan que la forma de onda está lo más cerca posible del seno con desviaciones menores hacia una caída brusca o picos cortados.
Es posible adquirir un paquete de unidades más potente (convertidor 24-220 y batería de 24 V), pero al mismo tiempo es necesario averiguar exactamente para qué corriente de entrada máxima está diseñado el inversor.
Solo después de recibir esta información debe comenzar a comprar.
Los inversores que se ofrecen en el mercado nacional están diseñados inicialmente para redes eléctricas de baja calidad. Las unidades tienen todas las funciones de protección contra sobretensiones y la opción de permitir al usuario establecer límites de voltaje superior e inferior a voltios.
El controlador y la unidad de control de las calderas de gas populares suelen consumir entre 150 y 200 vatios de potencia.Responsable de la correcta circulación del fluido de calefacción en el sistema, la bomba de circulación toma otros 125-150 vatios. Para determinar el indicador de la potencia requerida del inversor, estos datos deben sumarse y multiplicarse por 2,5 para tener en cuenta la cantidad de corriente de arranque en el momento del arranque.
Las cifras terminadas deben multiplicarse por 1,2 de nuevo para tener en cuenta alguna reserva de marcha. Memorice o anote los datos recibidos. Al comprar un inversor, asegúrese de que la potencia base declarada por el fabricante supere ciertamente los valores calculados.
Lista de modelos y fabricantes populares
Muchas empresas, empresas y organizaciones nacionales y extranjeras operan en el segmento del mercado de la ingeniería eléctrica. Algunos de ellos tienen licencia, otros desarrollan sus propias tecnologías y ofrecen a los clientes productos únicos, progresivos y competitivos a un precio muy razonable.
Dispositivo
Inverter Energiya PN-500 es un dispositivo práctico y económico que proporciona una fuente de alimentación ininterrumpida para calderas modernas de baja potencia. Fabricado en las instalaciones de producción de ETC Energia, uno de los líderes en el mercado eléctrico nacional.
Los inversores ETC Energia cumplen totalmente con todos los GOST y requisitos para equipos eléctricos domésticos. La seguridad ambiental y la calidad de los productos están confirmadas por certificados de certificación internacionales emitidos por la empresa.
La conexión de una batería de almacenamiento básica al dispositivo proporciona un funcionamiento completamente autónomo de la caldera de combustible durante 6-7 horas. Si conecta una segunda batería, el tiempo de funcionamiento se duplicará.
La unidad produce un seno puro en la salida, lo que contribuye a la preservación del costoso "llenado" electrónico de las modernas calderas de calefacción. Cuando se normaliza el funcionamiento del sistema eléctrico central, el inversor cambia automáticamente al modo de estabilización de tensión y protege la caldera de subidas repentinas de tensión.
Dispositivo "Elim-Ucrania"
ha estado en el mercado de equipos eléctricos por más de 10 años y es muy respetado por los clientes.
Los dispositivos producidos bajo esta marca comercial tienen una fuente de alimentación conmutada, una indicación LED agradable a la vista y demuestran un nivel de eficiencia extremadamente alto (hasta el 98%). Produce una señal de onda sinusoidal pura sin distorsión ni picos de sobretensión.
Los inversores también son convenientes porque funcionan correctamente tanto con baterías de gel como con baterías de automóvil.
Equipado con protección contra sobrecalentamiento, sobrecarga general y descarga profunda de la batería. Una de las opciones de expansión le permite conectar una batería adicional de cualquier capacidad al equipo para mantener el funcionamiento autónomo del sistema de calefacción incluso en ausencia de voltaje en las redes troncales centrales durante un día o más.
Unidad Rucelf UPI-400-12-EL
El dispositivo Rucelf UPI-400-12-EL pertenece a la categoría de fuentes de energía interactivas en línea. Tiene un estabilizador incorporado, que nivela el flujo de corriente incluso en presencia de un voltaje de red mínimo sin usar la batería. Esto permite agotar económicamente la vida útil de la batería sin sobrecargar y prolongar su vida útil.
Las ventajas importantes de Rucelf UPI son el funcionamiento completamente silencioso y el suministro efectivo de dispositivos con la fuente de alimentación necesaria durante un corte de energía de emergencia.
El costo razonable es otro rasgo característico de los productos de la empresa rusa Rucelf.
Gracias a esto, los clientes pueden crear una infraestructura autónoma completa para alimentar los sistemas de calefacción durante un corte de energía de emergencia o subidas de tensión.
Reglas para instalar un UPS para una caldera de gas.
No coloque el SAI cerca de las tuberías de agua fría de las calderas de doble circuito (se forma condensación en ellas), así como cerca de las tuberías de calefacción, para no interrumpir la eficiencia de refrigeración del inversor.Además, las baterías no deben exponerse al frío ni a temperaturas excesivamente altas.
No utilice el SAI junto con baterías de plomo-ácido, a menos que se indique explícitamente en las instrucciones de funcionamiento de este SAI. Diferencia en las características de corriente de carga entre baterías de plomo ácido y baterías de gel
puede causar un mal funcionamiento Cargador UPS.
Es deseable utilizar dispositivos fuera de línea junto con un estabilizador de voltaje conectado entre ellos y una red externa.
Cuando se utiliza una caldera de gas dependiente de la fase en el sistema de calefacción junto con un SAI, su salida se conecta a la carga a través de un transformador de aislamiento. Esto se debe al hecho de que cuando el inversor está en funcionamiento, ambas salidas son fases relativas a tierra, mientras que una caldera dependiente de la fase requiere una fase y un neutro de alimentación bien definidos. Para esto, se utiliza un transformador de aislamiento, uno de los terminales del devanado secundario del cual está conectado a tierra.
