Come scegliere uno stabilizzatore di tensione per una caldaia a gas - istruzioni dettagliate

Questo articolo ti aiuterà a capire come scegliere uno stabilizzatore di tensione per una caldaia a gas, tra i molti tipi e varie caratteristiche, che proteggerà l'elettronica delle costose apparecchiature a gas dai guasti e contribuirà a un funzionamento senza problemi.

Perché la stabilizzazione della tensione è importante per una caldaia a gas

Le caldaie a gas moderne sono un'intera gamma di apparecchiature in un edificio, progettato non solo per riscaldare il liquido di raffreddamento, ma anche per monitorare da vicino la qualità del lavoro e la sicurezza. Per questo, nelle caldaie vengono introdotte unità elettroniche con microprocessori e display LCD. Gli elettrodomestici sono dotati di sensori, valvole, ventilatori e pompe. Le apparecchiature elettroniche controllano il funzionamento di tutte le unità e apportano regolazioni tempestive.

Tra questi sistemi e funzioni sono possibili:

• Spegnimento automatico della caldaia in caso di caduta del tiraggio, difficoltà nella rimozione dei prodotti della combustione, riduzione della pressione del gas nella linea, attenuazione della fiamma, congestione o guasto nel circuito di riscaldamento. Funziona anche in altre situazioni di emergenza.
• Modulazione della fiamma mediante automazione con impostazione del numero di bruciatori coinvolti e dell'altezza del fuoco in ciascuno di essi.
• Prevenire il congelamento del sistema durante l'arresto prolungato. Avviamento indipendente a breve termine per far funzionare il corriere, aprire le valvole, pompare la pompa, prevenendo danni agli elementi interni.
• Accensione regolare e diminuzione dell'intensità della fiamma quando ci si avvicina all'indicatore di temperatura impostato, il che garantisce un risparmio di funzionamento e riduce il numero di riavvii.
• Mantenimento di diverse temperature in più circuiti con la conservazione delle impostazioni inserite. La programmazione può essere associata all'ora del giorno, ai giorni della settimana.
• Continuazione della circolazione della pompa dopo lo spegnimento della fiamma, garantendo un riscaldamento uniforme in tutte le parti del circuito.
• Analisi dei dati meteorologici esterni mediante l'intelligenza artificiale di una caldaia a gas e selezione di una modalità operativa appropriata per creare il microclima più confortevole. La funzione aiuta a risparmiare risorse ottimizzando l'interazione desiderata di blocchi e nodi.

Per capire se è necessario uno stabilizzatore di tensione per una caldaia a gas, vale la pena considerare ciò che sta accadendo nel suo lavoro nella pratica. Le caldaie a gas per uso domestico sono progettate per essere alimentate da una rete 220-230 V con un piccolo errore di + -10-15%. Con una caduta di tensione di 20 V. la caldaia continuerà a funzionare completamente. Ma l'attuale calo della rete può essere molto maggiore, fino a 140-180 V. Ciò è particolarmente osservato nel settore privato, dove le linee deboli vengono deliberatamente allungate. In questa situazione, l'apparecchiatura funzionerà in modo instabile, è possibile disabilitare alcune delle funzioni di cui sopra o semplicemente fermarsi fino al ripristino della piena potenza.

Nei casi più gravi, non una caduta, ma un aumento di potenza. La corrente nella rete può raggiungere in breve tempo 250-300 V, con conseguenti danni al circuito stampato dell'unità di programma, esaurimento dei circuiti elettronici o guasto completo dei circuiti stampati. Quindi richiederà costose riparazioni o addirittura la sostituzione della caldaia.

Una caduta di tensione o i suoi picchi di tensione è del tutto possibile a causa dei seguenti fattori:

• aumento del carico sulla linea a causa di un aumento del numero di dispositivi consumanti nella popolazione;
• interferenza con una persona non qualificata in un'entrata del pannello o in una scatola di giunzione sulla strada, portando a un filo in corto;
• far scattare parti in tensione della linea una sopra l'altra a seguito di disastri meteorologici (congelamento del ghiaccio sui fili, forte vento).

Dati questi fattori, dovresti assolutamente ottenere uno stabilizzatore di corrente per una caldaia a gas, che garantirà il suo funzionamento a lungo termine. Ma quali sono gli stabilizzatori e come scegliere quello giusto?

Quale regolatore di tensione è meglio per una caldaia a gas

Tutti i tipi di stabilizzatori di tensione sono progettati per eseguire due attività: in caso di caduta o sovratensione, portare la corrente di uscita a un valore il più vicino possibile a 220 V e interrompere il circuito se l'indicatore è troppo grande e lo stabilizzatore non gli consente di normalizzarsi. Ciò contribuisce al corretto funzionamento dell'apparecchiatura di riscaldamento e protegge i componenti elettronici sensibili dal sovraccarico. Strutturalmente, gli stabilizzatori sono divisi in tre tipi, ognuno dei quali ha i suoi vantaggi e svantaggi. Dopo averli esaminati e confrontati, sarà possibile determinare con maggiore precisione quale tipo di stabilizzatore di tensione è necessario per una caldaia a gas in una situazione specifica.

Stabilizzatori elettromeccanici

Il loro principio di funzionamento si basa sugli avvolgimenti circolari del trasformatore lungo i quali si muovono le spazzole di carbone. La rotazione è dovuta al servoazionamento. A seconda della tensione di ingresso, il dispositivo sposta le spazzole in una determinata posizione, fornendo la corrente in uscita desiderata.

Tali stabilizzatori sono adatti per le caldaie a gas, ma è necessario tenere conto della sicurezza, che include l'organizzazione di un luogo riscaldato per l'installazione e la lontananza dal riscaldatore stesso.

Stabilizzatori di relè

Questo tipo di stabilizzatore è più moderno e diffuso. Da cinque a dodici relè sono collegati all'avvolgimento del trasformatore, ognuno dei quali è racchiuso in un involucro sigillato. A seconda della variazione della tensione di ingresso, la corrente viene lanciata attraverso una di esse lungo il circuito il più vicino possibile a 220 V, il che garantisce il suo allineamento nella direzione della norma. Maggiore è il numero di relè, più precisa è l'impostazione del valore. Il design manca di componenti meccanici.

Dato il rapporto qualità / prezzo, gli stabilizzatori a relè sono le apparecchiature più comuni utilizzate con le caldaie a gas.

Stabilizzatori elettronici

Gli stabilizzatori elettronici inviano corrente attraverso vari circuiti dell'avvolgimento del trasformatore, ma non lo fanno con l'aiuto di relè, ma grazie a chiavi elettroniche - triac o tiristori.I primi sono in grado di far passare la corrente in due direzioni e il secondo in una sola. Tali elementi a semiconduttore forniscono dimensioni compatte dell'apparecchiatura e alta efficienza.

Gli stabilizzatori elettronici possono essere definiti le apparecchiature più avanzate e versatili per le caldaie a gas. Un ostacolo al loro uso può essere solo un costo elevato.

Quali caratteristiche dello stabilizzatore devono essere considerate

Per capire come scegliere uno stabilizzatore di tensione per una caldaia a gas, è necessario comprendere i suoi parametri chiave e il loro effetto sul funzionamento del riscaldatore. Questo ti aiuterà a scegliere il dispositivo più adatto a specifiche condizioni operative.

fase

La maggior parte dei condomini e delle case private è collegata a una rete monofase a 220 V con una frequenza di 50 Hz. Per l'uso di stabilizzatori di tensione in essi, è consigliabile acquistare modelli monofase. Ci sono case con ingresso trifase, ma ogni linea è divisa e dà 220 V. Ciò contribuisce a una distribuzione più uniforme del carico e consente l'uso degli stessi stabilizzatori monofase.

Per le imprese e le produzioni in cui sono installate grandi caldaie a gas ad alta potenza, sono richiesti stabilizzatori trifase da 380 V. La seconda opzione potrebbe essere quella di installare apparecchiature monofase, una per ogni fase, che in totale costeranno meno, ma impiegheranno più tempo a collegarsi.

Intervallo di ingresso e precisione della tensione di uscita

Gli stabilizzatori di tensione per caldaie a gas devono garantire che la corrente dalla rete raggiunga i 220 V. ottimali A seconda della scala della caduta di tensione, vengono prodotti anche stabilizzatori con un intervallo di corrente di ingresso diverso. Per scoprire quali parametri cercare il dispositivo, è necessario condurre un piccolo studio.

Per fare ciò, è necessario un voltmetro (puntatore o multi-tester digitale). Il dispositivo elettronico deve essere impostato su una corrente alternata con un limite superiore di oltre 500 V. La misurazione deve essere eseguita in diversi momenti della giornata per vedere come gli indicatori cambiano a seconda del carico sulla rete. È ottimale osservare durante la settimana e misurare i volt alle: 6:00, 9:00, 12:00, 15:00, 18:00, 21:00, 24:00. È bene avere un notebook per registrare i dati. Alla fine dell'esperimento, puoi aggiungere 10-15 V in ciascuna direzione per creare un piccolo margine.

Se il test ha mostrato i limiti di 180-240 V, è con tali dati che dovresti cercare uno stabilizzatore di tensione. A volte, fuori città, la rete può avere cadute da 140 a 270 V, che richiedono già un modello diverso.

La tensione di uscita dello stabilizzatore deve corrispondere alle prestazioni della caldaia a gas. Nella maggior parte dei casi, si tratta di 220 V + -10%. Per evitare la disconnessione a causa della mancanza di energia, è meglio scegliere i dispositivi con una precisione della tensione di uscita di + -5%. Quindi si adatterà completamente ai dati richiesti dal produttore e contribuirà al buon funzionamento.

potere

Uno dei criteri più importanti per la scelta di uno stabilizzatore di tensione per una caldaia a gas è l'alimentazione. Per prima cosa devi scoprire quale indicatore è registrato nel passaporto dell'attrezzatura. Per le caldaie sono indicati due valori: potenza termica massima utilizzabile (varia da 6000 a 24000 kW) e consumo energetico (100-200 W o 0,1-0,2 kW). Ma durante l'avvio della caldaia, questo valore può aumentare di alcuni secondi, quindi il valore dello stabilizzatore dovrebbe superare i dati della caldaia. Quanto costa? Ciò diventerà chiaro dopo che avremo scoperto gli altri componenti del calcolo.

Il secondo componente è VA. Questi sono volt-ampere, che indicano la potenza degli stabilizzatori.Differiscono da kW (chilowatt) o W (watt) in quanto rappresentano la piena potenza e quest'ultima è utile solo. Di conseguenza, un dispositivo con una capacità di 500 VA avrà un indicatore di 350 watt.

La potenza dello stabilizzatore dovrebbe coprire non solo il consumo della caldaia, ma anche le relative apparecchiature installate all'interno o in parallelo. Può essere una pompa di circolazione, che ha un proprio indicatore di potenza.

Affinché il regolatore di tensione corrisponda completamente alla caldaia e alla pompa, il suo indicatore deve tenere conto delle correnti di avviamento crescenti e avere un margine del 30% dalla potenza massima della somma di tutti i dispositivi.

Ora tutto ciò può essere risolto con la formula:(potenza caldaia W + potenza pompa W * 3) * 1.3 = potenza stabilizzatore VA.

Ad esempio: una caldaia - 150 watt e una pompa - 70 watt. Otteniamo: (150 W + 70 W * 3) * 1.3 = 468 VA.

Ma è importante considerare la caduta di tensione. Se la corrente in ingresso diminuisce, diminuisce anche la capacità dello stabilizzatore di aumentarla. Ad esempio, se nella presa sono presenti 170 V., l'efficienza dello stabilizzatore diminuirà dell'80% della potenza nominale e a 130 V. funzionerà solo sul 50% dell'indicatore indicato. Pertanto, il potere passaporto dello stabilizzatore deve essere moltiplicato per un calo percentuale e diviso per 100.

conteggio di Let:se la rete ha 170 V, che è l'80%, quindi con un apparato di stabilizzazione da 500 VA funzionerà come 400 VA. Per la caldaia da 150 W indicata sopra nell'esempio e la pompa da 70 W, tenendo conto dell'abbassamento di 170 V, è necessario cercare uno stabilizzatore per 600 VA.

Prestazioni di stabilizzazione della tensione

Questo parametro è indicato da due unità:

• velocità di reazione - misurata in volt al secondo (V / s) e riporta il periodo impiegato per ripristinare la tensione normale all'uscita con fluttuazioni di ingresso significative;
• tempo di risposta - è indicato da millisecondi, che vanno alla risposta del dispositivo per modificare il segnale di rete.

Maggiore è la velocità e il tempo di risposta, migliore è la protezione della caldaia a gas durante i salti, sia in una direzione che nell'altra. Gli stabilizzatori di tensione di massima qualità hanno una velocità di 100 V / se superiore. Ciò consente ai dispositivi di protezione di rispondere quasi istantaneamente. I dati di 10-20 V / s indicano un certo ritardo sufficiente per un funzionamento errato a breve termine della caldaia.

Il tempo di risposta è considerato buono da 5 ms o meno. 10 ms saranno accettabili e 20 ms saranno soddisfacenti. Valori più grandi implicano già un certo rischio. Nei dispositivi inverter, è coinvolta la doppia conversione di corrente, quindi non hanno un parametro di velocità.

Forma della tensione di uscita

La corrente alternata è indicata da una linea ondulata a causa della frequenza variabile. Su una scala, ha la forma di un'onda sinusoidale. Affinché la caldaia a gas funzioni stabilmente e correttamente, la tensione deve essere il più vicino possibile alla sinusoide ideale. Un output pulito non creerà errori o guasti nell'elettronica.

Disponibilità di protezione e funzione di riavvio

Quando si sceglie uno stabilizzatore di tensione per una caldaia a gas, prestare attenzione alle opzioni di protezione. In dispositivi molto economici, potrebbero non esserlo, il che è irto di guasti dello stabilizzatore stesso.

1. Una funzione importante è quella di spegnere il dispositivo durante il sovraccarico. Ciò accade quando funziona a piena capacità a causa di una tensione di ingresso troppo bassa. In modo che i giri del trasformatore o del circuito non si esauriscano, il dispositivo si spegne da solo.

2. Lo stesso processo si verifica in caso di sovratensioni troppo elevate, accettando che lo stabilizzatore non è in grado di abbassarsi a 220 V. in uscita Per non danneggiare la caldaia a gas, la fonte corrente viene disattivata.

3. A seconda del luogo di installazione, dei carichi e dell'area operativa, il dispositivo di stabilizzazione può anche subire effetti di temperatura. È positivo se, con un significativo surriscaldamento, sarà in grado di interrompere la linea da solo prima di raffreddare.

4. Se si dispone di funzioni di protezione, anche la funzione di riavvio sarà utile, eliminando vari inconvenienti.Ad esempio, quando si è verificata una caduta di tensione significativa, lo stabilizzatore si è spento, provocando un arresto della caldaia a gas. I proprietari in quel momento erano al lavoro. Nello stato spento, il dispositivo continua a monitorare i parametri di rete e quando si normalizzano su valori che il dispositivo può gestire entro le sue capacità, l'alimentazione viene ripristinata.

La caldaia, dopo aver ricevuto il collegamento, si avvia e i proprietari tornano all'alloggiamento riscaldato. Altrimenti, quando non vi è alcuna funzione di riavvio, al loro arrivo l'intera casa si è raffreddata, sebbene la tensione sia stata a lungo normale. E se ciò accadesse durante le vacanze invernali, quando la famiglia era in viaggio, il sistema potrebbe bloccarsi completamente.

La funzione di riavvio può essere impostata con un ritardo per impedire avvii frequenti della caldaia quando il valore di ingresso è instabile e si bilancia a livello del bordo.

Senza l'opzione di riavvio, l'accensione dello stabilizzatore e della caldaia richiederà sempre una modalità manuale che coinvolge una persona. Prestare attenzione al riavvio quando si sceglie un regolatore di tensione.

Funzionalità aggiuntive

Quando si sceglie uno stabilizzatore di tensione per una caldaia a gas, è necessario prendere in considerazione altre funzionalità aggiuntive che non sono fondamentali, ma contribuiranno a un funzionamento più conveniente.

disegno

Gli stabilizzatori per caldaie a gas possono variare da 200x300x70 mm a 450x500x300 mm. Le dimensioni della custodia dipendono dalla tecnologia (elettromeccanica, relè o elettronica), nonché dalle dimensioni del trasformatore e dal numero di relè, che determina la fluidità della regolazione e la potenza del dispositivo. Per il posizionamento in casa, vale la pena cercare modelli compatti che possono essere attentamente integrati nell'interno o possono anche essere mascherati in un piccolo cassetto per mobili. Se la caldaia è installata in un locale caldaia separato, le dimensioni del dispositivo non contano.

Gli stabilizzatori possono essere a parete e a pavimento. Il primo tipo semplifica il monitoraggio degli indicatori, perché può essere posizionato all'altezza degli occhi e con uno sguardo abbastanza corto, passando per vedere che tutto è in ordine.

Quando l'unità è installata sul pavimento, potrebbe essere necessario sporgersi verso di essa. Ma questo non sarà richiesto così spesso, quindi la scelta è lasciata ai proprietari.

Durante il montaggio all'interno di un appartamento o di una casa, i modelli a parete sono pratici, poiché sono più facili da nascondere dagli scaffali circostanti. Ci sono anche stabilizzatori per montaggio su rack, ma la loro potenza supera di gran lunga le esigenze della caldaia e della pompa, quindi non ha senso ingombrare l'angolo della stanza con un design verticale da 19 pollici.

Il design include il numero di connettori di uscita. Sebbene il consumatore principale sia una caldaia a gas, ma se è necessario proteggere altri dispositivi elettronici in casa da bassa tensione o sovratensioni, è necessario scegliere uno stabilizzatore con una riserva di carica e diverse prese (3-4), che consentirà di collegarne un altro elettrodomestici.

display

Lo stabilizzatore per una caldaia a gas può mostrare la tensione di corrente in volt all'ingresso e all'uscita del dispositivo. Per questo, l'alloggiamento può essere dotato di un display a LED, sensori di freccia o display a diodi.

Stabilizzatori con display a LED. I numeri luminosi sono chiaramente visibili di giorno e di notte, permettendoti di valutare istantaneamente la situazione con un solo sguardo. Questa è l'opzione più pratica e moderna.

Comparatori del voltmetro. Questa è una soluzione legacy analogica. Questa versione non ha retroilluminazione e al buio è necessario utilizzare una torcia. Ma l'accuratezza delle letture rimane alta e aiuta a monitorare la tensione.

Indicazione LED. In questo caso, gli utenti non conoscono il numero di volt in entrata e il livello della loro regolazione, ma vedono solo sull'indicatore verde che la tensione è normale, sul giallo, che si sta verificando la stabilizzazione (il che significa che ora è abbassato o sopravvalutato). Quando il diodo rosso si accende, questo indica che la protezione è scattata.È usato su beni di bilancio, un po 'informativo, ma abbastanza accettabile.

Intervallo di temperatura operativa

L'installazione di uno stabilizzatore di tensione per una caldaia a gas è implicita all'interno dell'edificio, quindi poche persone si preoccupano dell'intervallo di temperature di funzionamento. Ma se l'installazione è pianificata in un locale caldaia, che è un'estensione separata, è necessario assicurarsi che il dispositivo possa resistere a una caduta di temperatura di +5 gradi e possa funzionare correttamente. Inoltre, non è consigliabile fissarlo troppo vicino alla caldaia ed è importante assicurarsi che l'aria possa circolare liberamente attorno al suo corpo.

Nel qual caso si consiglia di utilizzare un UPS anziché uno stabilizzatore

Oltre agli stabilizzatori di tensione, esistono anche gruppi di continuità (IPB), che forniscono un valore costante di volt e possono fornire tensione alle apparecchiature della caldaia. La loro differenza sta nella presenza di batterie che forniscono corrente di backup anche quando l'elettricità in casa è completamente spenta. La durata dell'alimentatore dipende dalla capacità della batteria e quest'ultima è direttamente correlata alle dimensioni dell'apparecchiatura e al costo.

IPB non è consigliabile acquistare in assenza di blackout lunghi. Se la tensione a volte scompare in un condominio o in un villaggio (interruzioni di linea, una caduta sotto i 100 V dai carichi dell'utente), lo stabilizzatore spegnerà la caldaia e attenderà il ripristino della corrente. Poiché il riscaldamento ha una grande riserva di temperatura, il sistema non si congela in 5-6 ore di inattività anche nelle gelate più rigide. Non appena il livello di tensione viene ripristinato allo stabilizzatore minimo consentito dal passaporto, lo salterà e l'automazione della caldaia tornerà a funzionare.

Ma se si verificano interruzioni di corrente per molto tempo (la luce si spegne la sera e appare solo il giorno successivo a pranzo), e questo accade una volta al mese, allora dovresti pensare di acquistare un IPB. A causa delle batterie, il dispositivo sarà in grado di fornire energia alla caldaia e alla pompa, il che non consentirà al liquido di raffreddamento di raffreddarsi.

Il suo principio di azione è l'accumulo di energia nella batteria, mentre c'è tensione nella rete e il rilascio di corrente ai consumatori, in caso di un'interruzione generale. Il passaggio dalla tensione esterna alla propria si verifica istantaneamente, quindi l'apparecchiatura continua a funzionare. Gli svantaggi di un UPS includono una manutenzione più complessa, maggiori dimensioni dell'alloggiamento e costi elevati.

Tipi di UPS

Gli alimentatori di continuità sono strutturalmente suddivisi in due tipi:

UPS con batteria integrata. Hanno un piccolo margine a causa della bassa capacità della batteria. Progettato per mantenere la funzionalità dell'elettronica della caldaia e, eventualmente, gli allarmi delle apparecchiature (reti a bassa corrente).

UPS collegato a batterie esterne. Si tratta di un tipo più avanzato di apparecchiatura in grado di alimentare la caldaia, le pompe, garantire il funzionamento di valvole elettromagnetiche e altri attuatori. Con il loro aiuto, puoi sopravvivere a lunghi blackout senza conseguenze per il microclima indoor.

Tipo di architettura UPS

Le apparecchiature con batterie sono divise in tre tipi in base all'architettura di esecuzione:

• Offline. Funzionano senza uno stabilizzatore incorporato, quindi non appena le prestazioni della rete diventano inaccettabili, passano al funzionamento a batteria. Con frequenti cambiamenti nei parametri della corrente di ingresso, la batteria verrà utilizzata regolarmente e si scaricherà rapidamente.
• Online. Ha un numero maggiore di batterie e produce una doppia conversione di corrente. La batteria viene costantemente ricaricata e la caldaia riceve tensione dalla batteria, con la conversione da 36 V CC a 220 V CA. Ideale per le apparecchiature della caldaia, ma è costoso.
• Linea interattiva. Allo stesso tempo, la batteria viene ricaricata e la tensione viene fornita alla caldaia con l'equalizzazione dell'indicatore a 220 V. Si differenzia per la precisione sufficiente della tensione di uscita e del prezzo medio.

Confronto tra stabilizzatori di tensione e UPS

Riassumendo, possiamo evidenziare i punti principali: uno stabilizzatore di tensione è essenziale per proteggere una caldaia a gas; È importante calcolare la sua potenza con un margine in base alla formula, scegliere una velocità di 5-10 ms. Importanti funzioni di protezione e riavvio. Con blackout prolungati, è meglio scegliere un UPS con un'architettura online.