Molti moderni sistemi di riscaldamento sono controllati da automatismi e necessitano di una fornitura costante di energia elettrica per il corretto funzionamento. In caso di interruzioni regolari della risorsa energetica, gli esperti consigliano di acquistare un generatore di riserva. Quando la mancanza di energia elettrica è rara e dura poco, è sufficiente installare un inverter progressivo per la caldaia del riscaldamento.
Converte la corrente continua proveniente dalla batteria in corrente alternata e consente all'apparecchio di riscaldamento di funzionare completamente per un certo periodo di tempo anche in assenza di elettricità. Diamo uno sguardo più da vicino alle principali caratteristiche del dispositivo.
Caratteristiche generali del dispositivo
Un inverter è principalmente un convertitore da CC a CA. Parallelamente, cambia l'ampiezza di trasmissione e genera un segnale di uscita di una frequenza adeguata. Il dispositivo non può caricare la batteria e controllare da solo la sua capacità attuale.
Molti produttori moderni dotano i loro prodotti di elementi correlati, caricatori aggiuntivi e un'unità di controllo. Tali modelli sono già classificati come gruppi di continuità (UPS) e hanno la capacità di risolvere una gamma più ampia di attività.
I produttori danno una grande garanzia per il funzionamento ininterrotto delle apparecchiature inverter per caldaie - da 10 a 12 anni a 600-620 cicli attivi e scarica della batteria al livello dell'80-83%
Integrati nell'impianto di riscaldamento, monitorano la presenza di corrente nella rete e, in caso di improvvisa interruzione di corrente di emergenza, supportano per qualche tempo il pieno funzionamento delle apparecchiature.
In questo modo si evitano il potenziale congelamento dell'acqua nelle tubazioni e nei radiatori (nella stagione invernale), la rottura di singole parti dell'impianto e altri spiacevoli inconvenienti.
Un inverter dotato di una batteria aggiuntiva consente alle apparecchiature di riscaldamento di funzionare a lungo ed in modo efficiente anche in assenza di alimentazione elettrica centralizzata
Prodotti semplici ed economici svolgono solo una funzione diretta: fornire alla caldaia l'energia necessaria per funzionare per un certo periodo di tempo. I moduli progressivi complessi hanno un potenziale esteso.
Oltre alla loro missione principale, fungono da stabilizzatori e equalizzano la tensione nel sistema, proteggendo così l'apparecchiatura da carichi e guasti non necessari.
Cos'è un inverter
Un inverter è un dispositivo che converte la corrente elettrica continua in corrente alternata o aumenta il valore della tensione, la frequenza della corrente alternata. La necessità di una tale trasformazione nasce quando si creano dispositivi e meccanismi con un sistema sensibile di impostazioni che rispondano al minimo cambiamento nei parametri dell'ambiente. Gli inverter sono utilizzati in molti settori: saldatura elettrica (infatti una saldatrice è una sorta di inverter), controllo di motori elettrici e azionamenti elettrici, produzione di condizionatori e riscaldatori, ecc.
Come parte integrante del dispositivo, gli inverter hanno un aspetto diverso e potrebbero non avere un case individuale.
Set completo di fonti di energia inverter
Nel moderno mercato delle apparecchiature domestiche, gli inverter sono presentati in diverse versioni. Alcuni marchi producono le unità più semplici che funzionano solo come convertitori di tensione.
La batteria ricaricabile non è inizialmente inclusa nel set di tali moduli, ma è consentita la sua connessione in base alla progettazione e l'utente può acquistare questo elemento separatamente in futuro.
È necessario acquistare l'attrezzatura inverter solo presso il rappresentante ufficiale regionale del produttore. Lì, oltre al prodotto, all'acquirente verrà rilasciato un tagliando di garanzia e, in caso di problemi riscontrati nei primi giorni lavorativi, sostituirà il prodotto con uno riparabile.
Alcuni tipi di inverter hanno una batteria incorporata di una certa, di regola, piccola capacità, tuttavia non è possibile aumentarne il volume a causa di batterie aggiuntive esterne.
I dispositivi di questo tipo mantengono il funzionamento delle apparecchiature di riscaldamento per un breve periodo e per la maggior parte servono in modo che il proprietario possa scollegare correttamente il sistema dall'alimentazione in caso di emergenza.
Una batteria di base è incorporata nelle unità universali. L'espansione della capacità del dispositivo viene effettuata aggiungendo batterie esterne. In questo modo, il tempo di funzionamento del dispositivo viene aumentato da diverse ore a diversi giorni.
Caratteristiche del design del prodotto
L'inverter ha dimensioni ottimali e ha la forma di un parallelepipedo. Posizionato a pavimento nelle immediate vicinanze della caldaia o montato a parete (se previsto dalle caratteristiche costruttive del modello acquistato).
La batteria funzionante trasmette corrente continua di 12 V. L'inverter la assorbe e la converte in corrente alternata con una tensione tradizionale di 220 volt, inoltre monitora lo stato di carica della batteria stessa
Nei modelli avanzati, all'interno del corpo è presente una centralina con un sistema di commutazione caldaia e una batteria base. Il primo nodo tiene sotto controllo la disponibilità di energia e commuta tempestivamente l'apparecchiatura in una modalità di funzionamento autonoma in caso di interruzioni nella fornitura della risorsa nella rete centrale.
La seconda unità (batteria) fornisce alimentazione a tutti gli elementi elettronici della caldaia per tutto il periodo di interruzione di corrente o fino al termine della carica.
Come vengono classificati i dispositivi?
Quasi tutti i dispositivi inverter sono elementi integranti di un UPS (gruppo di continuità) e svolgono la stessa funzione: convertire la corrente CC dalla batteria in CA.
In caso di interruzione di corrente imprevista, il sistema di alimentazione di backup viene attivato e l'apparecchiatura di riscaldamento passa immediatamente al funzionamento autonomo. Ciò consente di mantenere il pieno funzionamento del riscaldamento per un certo periodo di tempo, da diverse ore a diversi giorni.
Secondo il principio di funzionamento, i dispositivi sono suddivisi in tre tipi:
- Off-line (backup);
- Line-interactive (line-interactive);
- On-line (doppia conversione).
Ogni tipo di dispositivo ha le sue caratteristiche e capacità specifiche che consentono di risolvere compiti diversi. Dopo uno studio approfondito dei parametri di tutti e tre i dispositivi, scegliere l'opzione migliore per te non sarà difficile.
Principio di funzionamento delle unità off-line
Il modello off-line ha un design semplice ed è considerato un backup. Quando la rete elettrica funziona in modalità standard e dimostra stabilità e la tensione non "salta" tra valori estremi, il dispositivo "dorme" e non partecipa al funzionamento del sistema di riscaldamento domestico.
Se il livello di corrente scende a 175 V, l'unità commuta la caldaia per l'alimentazione a batteria. Non appena la situazione si risolve, l'UPS inverter ricollega l'impianto di riscaldamento alla rete elettrica.
Il dispositivo off-line è ideale per lavorare in combinazione con una caldaia a gas, ma solo se non ci sono problemi con la stabilizzazione della tensione nella rete elettrica centrale
Ogni passaggio dalla fonte di alimentazione principale a quella autonoma e viceversa dura non più di 10-15 secondi e non pregiudica in alcun modo la funzionalità dell'impianto di riscaldamento.
L'intervallo operativo della maggior parte dei convertitori off-line è compreso tra 170 e 270 V.
I convertitori a inverter progressivi sono generalmente dotati di display informativi a cristalli liquidi e regolatori di corrente. Non hanno un sistema di raffreddamento attivo. Per questo motivo, il processo di lavoro è assolutamente silenzioso e non interferisce con gli inquilini con suoni fastidiosi.
Con una tensione costantemente "saltellante", il passaggio dal sistema principale al sistema autonomo avviene troppo spesso e porta ad un rapido deterioramento delle batterie e del dispositivo stesso. Gli stabilizzatori non sono inclusi nel set del dispositivo, quindi, quando collegati, sia in ingresso che in uscita, la tensione di rete non cambia.
Pertanto, ti consigliamo di leggere il nostro articolo su come scegliere uno stabilizzatore di tensione per una caldaia di riscaldamento. Continua a leggere per maggiori dettagli.
A seconda del produttore e del modello, i dispositivi di backup possono funzionare efficacemente con apparecchiature elettriche da 300 a 3.500 watt. Alcuni prodotti prevedono il funzionamento ciclico e la capacità di evitare che i frammenti di comunicazione del sistema di riscaldamento si congelino durante il giorno o più.
Come si comportano i moduli Line-interactive?
Il dispositivo Line-interactive (Line-interactive) è un dispositivo di commutazione ed è considerato l'opzione migliore per le apparecchiature universali. Strutturalmente, il prodotto è costituito da una sorgente off-line, un convertitore, un relè di commutazione e un dispositivo stabilizzatore a bassa frequenza.
Nella modalità operativa standard dell'unità, l'apparecchiatura di riscaldamento consuma la risorsa della rete di alimentazione centrale. La tensione di uscita è controllata da uno stabilizzatore e filtri speciali (per alcuni modelli), che attenuano il rumore derivante e neutralizzano le interferenze della rete a cui è collegata la caldaia stessa.
Una caldaia a gas collegata a un convertitore line-interactive dotato di una batteria esterna aggiuntiva può funzionare da 8 a 10 ore (a seconda della capacità della batteria)
Le unità line-interactive forniscono energia utile agli apparecchi elettrici per un periodo di tempo molto breve (non più di 20 minuti).
Per fornire una risorsa alle caldaie per il riscaldamento, non utilizzano dispositivi lineari ordinari, ma prodotti migliorati con una funzione di espansione, che prevedono il collegamento di una batteria di accumulo esterna aggiuntiva. Tali dispositivi possono mantenere la caldaia in funzione per un tempo più lungo (fino a 10 ore, a seconda del produttore).
Il convertitore line-interactive mette in funzione la batteria in modo estremamente rapido (circa 2-4 secondi). Il flusso di uscita del dispositivo può essere pulsato o sinusoidale. Gli esperti consigliano di installare la seconda opzione sulle caldaie per il riscaldamento.
Lo stabilizzatore di corrente integrato consente all'apparecchiatura di funzionare correttamente senza passare a una batteria con un intervallo di tensione esteso. Il dispositivo fornisce alimentazione di backup dalla batteria e equalizza la tensione di rete. Gli svantaggi dei prodotti includono l'impossibilità di correggere la frequenza di flusso della corrente e il livellamento minimo della sinusoide (non più del 20%).
Caratteristiche dei dispositivi in linea
I dispositivi online funzionano continuamente.
Lo schema elettrico convenzionale per apparecchiature di riscaldamento in questa versione è costruito nella seguente sequenza:
- rete elettrica centrale;
- gruppo di continuità inverter;
- caldaia.
Il principio di funzionamento del dispositivo si riduce alla ri-trasformazione dei parametri generali della rete elettrica. Nella prima fase, quando si entra nell'inverter, la tensione alternata viene convertita in un equivalente stabile con un indicatore di 12 V.
Quindi avviene la manovra inversa e all'uscita del dispositivo inverter, la tensione si trasforma in una tensione alternata con un valore di 220 V.
Nei sistemi online, la batteria funge da tampone e viene costantemente ricaricata. In parallelo, il convertitore di uscita si attiva all'interno della batteria e forma una variabile dalla tensione costante con indicatori di 220 V 50 Hz, non più dipendente dalla tensione generata in ingresso
Il vantaggio principale di un sistema di un tale piano è fornire all'alimentatore della caldaia di riscaldamento una tensione di alta qualità. Tra gli svantaggi ci sono solo due posizioni: l'alto costo di trasformazione delle attrezzature e il basso livello di produttività.
Riserva (off-line)
Questo tipo di apparecchiatura è la più semplice ed è adatta per un generatore di calore a gas nel caso in cui non ci siano problemi di stabilizzazione della tensione nella rete elettrica.
Tali dispositivi non sono dotati di stabilizzatori, quindi quando sono collegati, la tensione di rete in ingresso e in uscita rimarrà invariata.
Dove sono installati
Sono adatti per quei casi in cui la casa o l'appartamento è già dotato di uno stabilizzatore comune.
Nel caso in cui la tensione all'ingresso di questo tipo di UPS superi il contrassegno del range di funzionamento (175 - 252 Volt), l'UPS smette di funzionare dalla rete e passa all'alimentazione a batteria.
Caratteristiche del dispositivo
A seconda del modello e del produttore, campioni di apparecchiature di backup possono funzionare in combinazione con apparecchi elettrici con una capacità di 300-3500 watt. Ci sono opzioni che funzionano perfettamente in modalità ciclica e impediscono il congelamento dell'impianto di riscaldamento per più di 24 ore.
Spesso i produttori forniscono tali apparecchiature con display informativi e un dispositivo di regolazione della corrente. I campioni moderni si distinguono per un funzionamento silenzioso a causa della mancanza di raffreddamento attivo.
Vantaggi e svantaggi dell'attrezzatura
L'inverter è conveniente in quanto non è collegato a un tipo specifico di sorgente di tensione costante. L'unità può essere alimentata utilizzando una batteria per auto convenzionale, un gruppo elettrogeno con un semplice principio di rettifica del segnale o da batterie UPS.
Se il modulo non dispone di un caricatore integrato, i proprietari dovranno controllare personalmente il livello di capacità e il grado di scarica del dispositivo.
Tra i principali vantaggi del dispositivo:
- una vasta gamma di modelli e la possibilità di scegliere un prodotto con un'onda sinusoidale di uscita quasi ideale;
- corretto funzionamento con tutte le sorgenti di tensione nominale e corrente continua;
- costo ragionevole rispetto ad altre unità simili di potenza simile;
- nessuna restrizione sull'aumento della capacità della batteria e sulla durata del funzionamento autonomo.
Gli svantaggi includono criteri come:
- mancanza di controllo sul livello di carica / scarica della batteria;
- l'impostazione della soglia di risposta non è soggetta a correzioni aggiuntive;
- la necessità di dotare un circuito di comunicazione esterno per l'attivazione automatica in caso di mancanza di corrente in una zona residenziale;
- costo elevato dei moduli "fantasia" con un'ampia gamma di possibilità.
La scelta finale di un dispositivo adatto è strettamente individuale. Tutto dipende da quanto "salta" la tensione nella rete, da quanto spesso i consumatori vengono scollegati dalla fornitura della risorsa da parte del sistema elettrico centrale e da quanto tempo si deve stare seduti senza luce.
Che è meglio: UPS o inverter
Semplicemente non ci sono differenze fondamentali o un insieme di caratteristiche che differirebbero notevolmente in questo confronto.Tra gli inverter e gli UPS a tutti gli effetti, ci sono modelli con la potenza e la capacità richieste.
Energia PN-500
L'UPS è una soluzione chiavi in mano in grado di mantenere l'alimentazione alla caldaia mentre l'alimentazione principale non è disponibile. Le batterie, la loro capacità, calibrazione, controllo e schema di commutazione sono già stati concordati, il che è chiaramente un vantaggio. Tuttavia, le batterie hanno una propria risorsa e dopo diversi anni di funzionamento devono essere sostituite. Ottenere alimentatori della stessa capacità e architettura può essere un problema, soprattutto nell'entroterra.
L'inverter non è legato ad un tipo specifico di sorgente a tensione costante, quindi può essere alimentato da una batteria dell'auto, da un generatore con un semplice circuito di rettifica, oppure dalle stesse batterie dell'UPS. Tuttavia, se l'inverter non dispone di un caricabatterie integrato, le condizioni delle batterie dovranno essere monitorate in modo indipendente.
Tra i vantaggi dell'inverter:
- È più facile trovare un dispositivo con un'onda sinusoidale quasi perfetta in uscita;
- Funziona con qualsiasi fonte di alimentazione CC e tensione nominale;
- Costerà meno di un UPS della stessa capacità;
- Capacità quasi illimitata di aumentare la capacità della sorgente e la durata della batteria.
Tra gli svantaggi:
- Nessun controllo della carica della batteria;
- Non è possibile regolare le soglie di risposta, le condizioni operative;
- Più spesso, è necessario un circuito di commutazione esterno per accendersi automaticamente in assenza di elettricità in casa;
- I dispositivi con un caricatore integrato, un controller di controllo e un circuito di commutazione costeranno all'incirca lo stesso di un UPS simile.
La scelta finale dovrebbe essere fatta rigorosamente su base individuale. Se vuoi pensare meno all'attrezzatura e goderti un maggiore comfort, e il budget non si limita, allora è preferibile prendere un UPS. La stessa scelta è ragionevole se l'elettricità non viene spenta per più di mezz'ora o un'ora.
L'inverter è buono perché è possibile utilizzare qualsiasi tipo di batterie, e la possibilità di aumentare la capacità, e quindi la durata del funzionamento autonomo. Indispensabile nei casi in cui devi aspettarti lunghi periodi di inattività, fino a diversi giorni. È sufficiente fare scorta del numero di batterie richiesto e, man mano che sono esaurite, sostituirle collegandosi ad un inverter. Non appena viene ripristinata l'alimentazione elettrica, possono essere ricaricate e per un utilizzo futuro.
Regole di base per la scelta di un modulo
Quando si pianifica l'acquisto di un inverter per una caldaia, è necessario prestare molta attenzione a parametri quali:
- indicatore di tensione e corrente in ingresso;
- livello di tensione di uscita;
- il grado di distorsione della sinusoide della tensione di uscita;
- fattore di conversione effettivo;
- potenza di uscita totale.
Per le caldaie a gas domestiche, vengono utilizzate principalmente installazioni inverter 12-220. Queste unità convertono la tensione della batteria da 12 V CC in una tensione sinusoidale da 220 V con una distorsione minima.
L'onda sinusoidale della tensione di uscita dell'inverter non deve superare il 3%. Questi indicatori indicano che la forma d'onda è il più vicino possibile al seno con deviazioni minori verso una forte caduta o un picco di cut-off.
È possibile acquisire un fascio di unità più potente (convertitore 24-220 e batteria 24 V), ma allo stesso tempo è necessario scoprire esattamente per quale corrente di ingresso massima è progettato l'inverter.
Solo dopo aver ricevuto queste informazioni dovresti iniziare a comprare.
Gli inverter offerti nel mercato domestico sono inizialmente progettati per reti elettriche di bassa qualità. Le unità hanno tutte le caratteristiche di protezione contro le sovratensioni e l'opzione per consentire all'utente di impostare i limiti di tensione superiore e inferiore fino a volt
Il controller e l'unità di controllo delle comuni caldaie a gas consumano solitamente una potenza di circa 150-200 Watt.Responsabile della corretta circolazione del fluido riscaldante nell'impianto, la pompa di circolazione impiega altri 125-150 watt. Per determinare l'indicatore della potenza richiesta dell'inverter, questi dati devono essere sommati e moltiplicati per 2,5 per tenere conto della quantità di corrente di avviamento al momento dell'avviamento.
Le cifre finali devono essere moltiplicate nuovamente per 1,2 per tenere conto di una certa riserva di carica. Memorizza o annota i dati ricevuti. Quando si acquista un inverter, assicurarsi che la potenza di base dichiarata dal produttore supererà sicuramente i valori calcolati.
Elenco di modelli e produttori popolari
Molte società, aziende e organizzazioni nazionali e straniere operano nel segmento di mercato dell'ingegneria elettrica. Alcuni di loro sono autorizzati, altri sviluppano le proprie tecnologie e offrono ai clienti prodotti unici, innovativi e competitivi a un prezzo molto ragionevole.
Dispositivo
Inverter Energiya PN-500 è un pratico dispositivo economico che fornisce alimentazione ininterrotta per le moderne caldaie a bassa potenza. Prodotto negli impianti di produzione di ETC Energia, uno dei leader nel mercato elettrico domestico.
Gli inverter ETC Energia sono pienamente conformi a tutti i GOST e ai requisiti per le apparecchiature elettriche domestiche. La sicurezza ambientale e la qualità dei prodotti sono confermate dai certificati di certificazione internazionale rilasciati dall'azienda
Il collegamento di una batteria di accumulo di base al dispositivo fornisce un funzionamento completamente autonomo della caldaia a combustibile per 6-7 ore. Se si collega una seconda batteria, il tempo di funzionamento raddoppierà.
L'unità produce un puro seno in uscita, che contribuisce a preservare il costoso "riempimento" elettronico delle moderne caldaie per riscaldamento. Quando il funzionamento dell'impianto elettrico centrale è normalizzato, l'inverter passa automaticamente alla modalità di stabilizzazione della tensione e protegge la caldaia da sbalzi di tensione improvvisi.
Dispositivo "Elim-Ucraina"
opera nel mercato delle apparecchiature elettriche da oltre 10 anni ed è molto rispettata dai clienti.
I dispositivi fabbricati con questo marchio hanno un alimentatore switching, indicazioni LED, piacevoli alla vista e dimostrano un livello di efficienza estremamente elevato (fino al 98%). Produce un segnale sinusoidale puro senza distorsioni o picchi di sovratensione.
Gli inverter sono anche convenienti perché funzionano correttamente sia con batterie al gel che con batterie per auto.
Dotato di protezione contro il surriscaldamento, sovraccarico generale e scarica profonda della batteria. Una delle opzioni di espansione consente di collegare una batteria aggiuntiva di qualsiasi capacità all'apparecchiatura per mantenere il funzionamento autonomo dell'impianto di riscaldamento anche in assenza di tensione nelle reti di derivazione centrale per un giorno o più.
Unità Rucelf UPI-400-12-EL
Il dispositivo Rucelf UPI-400-12-EL appartiene alla categoria delle fonti di energia line-interactive. Ha uno stabilizzatore incorporato, che uniforma il flusso di corrente in presenza anche di una minima tensione di rete senza utilizzare la batteria. Ciò consente di utilizzare economicamente la durata delle batterie senza sovraccaricarle e prolungarne la durata.
Importanti vantaggi di Rucelf UPI sono il funzionamento completamente silenzioso e l'efficace alimentazione dei dispositivi con l'alimentazione necessaria durante un'interruzione di corrente di emergenza.
Il costo ragionevole è un'altra caratteristica dei prodotti dell'azienda russa Rucelf.
Grazie a ciò, i clienti possono creare un'infrastruttura autonoma a tutti gli effetti per alimentare i sistemi di riscaldamento durante un'interruzione di corrente di emergenza o sbalzi di tensione.
Regole per l'installazione di un UPS per una caldaia a gas
Non posizionare l'UPS vicino ai tubi dell'acqua fredda delle caldaie a doppio circuito (su di essi si forma condensa), nonché vicino ai tubi del riscaldamento, per non disturbare l'efficienza frigorifera dell'inverter.Inoltre, le batterie non devono essere esposte a temperature fredde o eccessivamente alte.
Non utilizzare l'UPS insieme a batterie al piombo, a meno che non sia esplicitamente indicato nelle istruzioni per l'uso di questo UPS. Differenza nelle caratteristiche della corrente di carica tra batterie al piombo e gel
può causare malfunzionamenti Caricatore UPS.
È preferibile utilizzare dispositivi offline in combinazione con uno stabilizzatore di tensione collegato tra loro e una rete esterna.
Quando una caldaia a gas dipendente dalla fase viene utilizzata nell'impianto di riscaldamento insieme a un UPS, la sua uscita è collegata al carico tramite un trasformatore di isolamento. Ciò è dovuto al fatto che quando l'inverter è in funzione, entrambe le sue uscite sono fasi relative a terra, mentre una caldaia dipendente dalla fase richiede una fase e un neutro ben definiti dell'alimentazione. Per questo, viene utilizzato un trasformatore di isolamento, uno dei terminali dell'avvolgimento secondario di cui è collegato a terra.
