Як запустити газовий котел в блекаут без світла

Чому газовий котел потребує електроенергії?

Для старту сучасного газового котла необхідна робота плати керування, системи розпалу, циркуляційного насоса і датчиків безпеки і за відсутності електроживлення ці елементи не працюють. Відсутність електроживлення означає зупинку насоса і вентилятора, що робить роботу котла неможливою.

Енергонезалежні газові котли — це котли з атмосферним пальником, п’єзорозпалом і природною циркуляцією теплоносія. У таких моделях відсутня електронна плата керування, циркуляційний насос і вентилятор. Запалювання здійснюється механічно, а контроль полум’я відбувається за допомогою термопари. Такі котли можуть працювати без електромережі за умови правильно спроєктованої системи опалення.

Настінні, турбовані та конденсаційні газові котли конструктивно не розраховані на роботу без електрики і навіть коротке зникнення напруги призводить до повної зупинки котла.

Енергозалежні газові котли — це всі сучасні настінні моделі з електронним керуванням. До цієї групи належать турбовані та конденсаційні котли. Вони використовують електронний розпал, циркуляційний насос, вентилятор і систему датчиків і без електроживлення ці котли не запускаються.

Турбовані газові котли не можуть працювати без електрики через необхідність живлення вентилятора, який забезпечує подачу повітря і відведення продуктів згоряння. Відсутність живлення блокує запуск котла незалежно від наявності газу.

Конденсаційні котли повністю залежать від електроживлення, оскільки їх робота базується на електронному керуванні, примусовій циркуляції і керованому теплообміні. Запуск без електрики для таких моделей неможливий.

Скільки електроенергії споживає газовий котел?

Електроспоживання газового котла визначається роботою електронної плати керування, циркуляційного насоса, вентилятора і системи розпалу. Енергозалежні газові котли споживають електроенергію постійно протягом роботи і тип котла безпосередньо впливає на рівень споживання.

Атмосферні газові котли з електронним керуванням мають найменше електроспоживання серед сучасних моделей. Основними споживачами є плата керування і циркуляційний насос і середнє споживання таких котлів у режимі роботи становить 60–100 Вт.

Турбовані газові котли споживають більше електроенергії через наявність вентилятора, який забезпечує примусову подачу повітря і відведення продуктів згоряння. Загальне електроспоживання турбованого котла знаходиться в межах 90–150 Вт у стабільному режимі роботи.

Конденсаційні газові котли мають найвище електроспоживання серед побутових котлів. Окрім циркуляційного насоса і вентилятора, вони використовують складнішу електроніку для керування процесом конденсації. Середнє споживання конденсаційного котла становить 120–200 Вт залежно від режиму роботи.

Циркуляційний насос є основним постійним споживачем електроенергії у будь-якому газовому котлі. Стандартний циркуляційний насос споживає 40–100 Вт у номінальному режимі в залежності від швидкості обертання.

Скільки часу газовий котел може працювати від акумулятора?

 

Час автономної роботи газового котла від акумулятора залежить від його ємності, напруги системи, типу інвертора і реального електроспоживання котла.

• Акумулятор ємністю 50 А·год при напрузі 12 В має номінальний енергозапас близько 600 Вт·год. З урахуванням втрат в інверторі реальна корисна енергія становить приблизно 450–500 Вт·год. При електроспоживанні газового котла 100 Вт такий акумулятор забезпечує 4–5 годин безперервної роботи. Для котлів з вищим споживанням час автономної роботи скорочується пропорційно.
• Акумулятор ємністю 100 А·год при напрузі 12 В має номінальний запас енергії близько 1200 Вт·год. Реальна корисна енергія після втрат становить 900–1000 Вт·год. При споживанні котла 100 Вт акумулятор на 100 А·год забезпечує 9–10 годин роботи. Для конденсаційних котлів зі споживанням 150–200 Вт автономність становить 5–7 годин.

Збільшення ємності акумулятора прямо пропорційно збільшує час автономної роботи. Акумуляторні батареї ємністю понад 150–200 А·год використовуються для тривалої автономної роботи або для кількох споживачів одночасно. Слід врахувати, що свинцево-кислотні акумулятори не рекомендується розряджати глибше ніж на 50–60 відсотків, а використовувати літієві акумулятори, які дозволять використовувати більшу частину номінальної ємності і забезпечують стабільнішу напругу під навантаженням.

Як запустити газовий котел від інвертора з акумулятором?

Запуск газового котла від інвертора з акумулятором є одним з найбільш поширених способів резервного живлення опалення. Інвертор перетворює постійну напругу акумулятора у змінну напругу, необхідну для роботи котла.

Для роботи газового котла підходить лише інвертор з чистою синусоїдою. Інвертори з модифікованою або апроксимованою синусоїдою призводять до збоїв у роботі електронної плати, шуму циркуляційного насоса або відмови запуску котла. Купити інвертор для котла в Вінниці або з доставкою по Україні ви можете в нашому інтернет магазині світлодіодного освітлення та аксесуарів LED-UA.

Потужність інвертора повинна перевищувати споживання котла з урахуванням пускових струмів. Пускове навантаження циркуляційного насоса і вентилятора може бути вищим за номінальне споживання у 2–3 рази і недостатня потужність інвертора призведе до відключення котла.

Для живлення використовуються акумулятори постійної напруги, а тип акумулятора впливає на час автономної роботи і стабільність напруги:

• свинцево-кислотні акумулятори мають обмежену глибину розряду та кількість циклів.
• стартерні акумулятори призначені для короткочасної віддачі великого струму і не розраховані на глибокий розряд. При використанні для живлення газового котла стартерний акумулятор швидко втрачає ємність і скорочує свій ресурс. Використання автомобільного акумулятора для запуску газового котла можливе лише як тимчасове рішення, тому що такий спосіб не забезпечує тривалої автономної роботи і не підходить для регулярного використання без спеціально підібраного обладнання.
• тягові або глибокорозрядні акумулятори краще підходять для резервного живлення, але навіть при застосуванні тягового акумулятора необхідно враховувати пускові струми циркуляційного насоса і вентилятора котла.
• літієві акумулятори забезпечують більшу корисну ємність при тій самій номінальній енергії та служать набагато більше. Заряджаються літієві акумулятори в кілька разів швидше, ніж свинцеві та гелеві і віддають великі струми без шкоди для себе.

Пускові струми у момент запуску котла можуть перевищувати робоче споживання у кілька разів. Якщо інвертор або акумулятор не здатні витримати таке навантаження, котел не запускається або зупиняється відразу після старту.

Як запустити газовий котел від зарядної станції?

Газовий котел можна запустити від зарядної станції, якщо станція має вихід 230 В з чистою синусоїдою, достатню потужність і достатній запас енергії в батареї. Більшість сучасних станцій середнього класу дають чисту синусоїду на AC-виході, що підходить для керування котла, насоса і вентилятора.

Ємність станцій зазвичай вказують у Wh. Для орієнтира по споживанню котла в автономному режимі зручно брати такі типові сценарії:

• атмосферний котел з електронікою + насос, без вентилятора близько 80 Вт
• турбований котел з вентилятором близько 120 Вт
• конденсаційний котел частіше ближче до 160 Вт

Розрахунок роботи газового котла від різних зарядних станцій:

1. Зарядна станція EcoFlow RIVER 2 Pro, ємність 768 Wh, AC вихід 800 W, чиста синусоїда, орієнтовний час роботи котла:

• Навантаження 80 Вт - близько 8 годин
• Навантаження 120 Вт - близько 5,5 години
• Навантаження 160 Вт - близько 4 годин

1. Зарядна станція EcoFlow DELTA 2, ємність 1024 Wh, AC вихід 1800 W, орієнтовний час роботи котла:

• Навантаження  80 Вт - близько 11 годин
• Навантаження 120 Вт - близько 7 годин
• Навантаження 160 Вт - близько 5,5 години

1. Зарядна станція BLUETTI AC180, ємність 1152 Wh, AC вихід 1800 W, орієнтовний час роботи котла:

• Навантаження 80 Вт - близько 12 годин
• Навантаження 120 Вт - близько 8 годин
• Навантаження 160 Вт - близько 6 годин

1. Зарядна станція Anker SOLIX C1000, ємність 1056 Wh, 1800 W Pure Sine Wave, орієнтовний час роботи котла:

• Навантаження 80 Вт - близько 11 годин
• Навантаження 120 Вт - близько 7,5 години
• Навантаження 160 Вт - близько 5,5–6 годин

Якщо в системі є додаткові насоси, тепла підлога з окремим насосом, триходові клапани, сервоприводи, автономність буде меншою. Газовий котел можна живити від зарядної станції, якщо є чиста синусоїда 230 В, є запас по потужності для пускових навантажень і достатня ємність. Станції на 768–1152 Wh зазвичай дають від 4 до 12 годин роботи котла залежно від типу котла і реального споживання.

Як запустити газовий котел від генератора?

Газовий котел можна заживити від генератора, але оскільки генераторів є багато видів, схеми та способи підключення відрізняються.  

Які вимоги газового котла до електроживлення?

Сучасний газовий котел потребує змінної напруги 230 В із правильною частотою і стабільною формою сигналу. Електронна плата керування, циркуляційний насос і вентилятор дуже чутливі до перекосів напруги, різких стрибків і спотвореної синусоїди.

Для коректної роботи котла необхідно:

• напруга 230В
• стабільна частота 50Гц
• чиста синусоїда
• наявність заземлення і правильно сформованої нейтралі

Без виконання цих умов запуск котла від генератора є неможливим.

Як запустити газовий котел від звичайного бензинового або дизельного генератора?

 Звичайні генератори з альтернатором без інверторного модуля формують напругу безпосередньо від обертів двигуна, і їх частота та напруга залежать від навантаження і стабільності обертів. При зміні навантаження напруга може просідати або різко зростати, частота напруги змінюється в широких межах, і сама напруга не має синусоїдального сигналу. Для газового котла це означає, що будуть помилки по живленню та відмова запуску насоса або вентилятора.

Потужність такого генератора зазвичай достатня, але якість електроживлення не відповідає вимогам котла. Щоб газовий котел стабільно працював від звичайного генератора, між генератором і котлом необхідно поставити стабілізатор напруги, на виході якого сигнал буде синусоїдальної форми з стабільною частотою та напругою, який необхідний для роботи газового котла та насосів.

Як запустити газовий котел від інверторного генератора?

Інверторні генератори формують на виході стабільну напругу з правильною синусоїдою незалежно від обертів двигуна. Частота і напруга залишаються стабільними навіть при зміні навантаження і будь-який газовий котел буде запускатись та працювати від інверторного генератора без всяких проблем.

При цьому потужність інверторного генератора для котла може бути відносно невеликою, оскільки споживання котла зазвичай не перевищує кількасот ват навіть з урахуванням пускових струмів.

Чи потрібне заземлення при запуску газового котла від генератора?

Так, як багато газових котлів не запускаються без наявності коректного потенціалу на корпусі і нейтралі, відсутність заземлення буде викликати помилки датчиків і блокування котла навіть при нормальній напрузі та синусоїдальному сигналі генератора.

При використанні генератора необхідно забезпечити заземлення корпусу генератора, перевірити, чи сформована нейтраль та ууникати “плаваючої” нейтралі, якщо котел до цього чутливий. Цей одна з найпоширеніших причин, чому котел не запускається від генератора, навіть якщо напруга присутня.

Чому газовий котел не запускається від резервного живлення?

Одна з поширених причин, через які газовий котел не запускається від інвертора, зарядної станції або генератора - це відсутність коректно сформованого «нуля» в мережі. При цьому напруга може бути 230 В, інвертор може видавати чисту синусоїду, потужності достатньо, але котел все одно не стартує або одразу переходить у помилку.

Що таке «нуль» і чому він такий важливий для котла

У стандартній побутовій мережі є фаза, нуль і захисне заземлення. Для більшості побутових приладів важлива лише наявність напруги між фазою і нулем. Газовий котел працює інакше і його електроніка та система контролю полум’я прив’язані до потенціалу нейтралі і корпусу. Газові котли використовують іонізаційний контроль полум’я. Датчик визначає наявність полум’я за струмом іонізації, який протікає через пальник до «нуля». Якщо нейтраль не має стабільного потенціалу відносно землі, плата керування не «бачить» полум’я. З точки зору електроніки, полум’я просто не існує, хоча фізично воно є. У результаті:

• котел не запускається,
• відбувається розпал і миттєве гасіння,
• з’являється помилка по полум’ю,
• автоматика блокує подальші спроби старту.

Яка напруга в інверторі або генераторі або куди дівся «нуль»?

Більшість інверторів і портативних генераторів мають так звану «плаваючу нейтраль». Це означає, що жоден з вихідних контактів не пов’язаний із землею. Напруга 220В між клемами є, але відносно корпусу чи заземлення обидва провідники мають невизначений потенціал,, тобто, ми маємо 2 фази! Якщо поміряти фазометром в одному, а потім в іншому гнізді вилки напругу в інверторі або генераторі, ми побачимо фазу і там, і там.

Щоб організувати «нуль» при живленні газового котла від інвертора, необхідно поставити перемичку нейтраль–заземлення на виході інвертора, але робиться лише у випадку автономного режиму, коли інвертор не підключений паралельно до мережі, а лише до котла. Суть у тому, що нульовий контакт AC-виходу з’єднується з захисним провідником PE,  і таким чином формується фіксований нуль, аналогічний мережевому.

Важливо: перемичка не повинна створювати паралельний зв’язок з нейтраллю центральної мережі. Якщо інвертор включений в загальну мережу квартири чи будинку, необхідно організувати схему з окремим щитом резервного живлення, де організовано правильну систему заземлення і нейтралі через перемикач джерел.

Як створити «нуль» при роботі від генератора

Більшість портативних бензинових генераторів також мають плаваючу нейтраль. Для запуску котла через генератор потрібно заземлити корпус генератора, сформувати зв’язок між нейтраллю і заземленням та перевірити відсутність подвійного з’єднання з нейтраллю мережі.

У простих схемах це реалізують шляхом з’єднання нульової клеми генератора з його заземлювальним болтом, який з’єднаний з заземлюючим пристроєм. Але це допустимо лише в автономному режимі без одночасного підключення до централізованої мережі.

Застереження! Не можна випадково з’єднувати фазу з землею або створювати жорстке з’єднання нейтралі з землею, якщо інвертор або генератор паралельно підключені до міської мережі. Це спричинияє небезпечні струми і пошкодження обладнання.

Якщо газовий котел не запускається від резервного живлення, при наявності правильної напруги і достатньої потужності, найімовірніша причина, це відсутність сформованої нейтралі або «нуля».

Що робити, якщо напруга в мережі дуже низька і газовий котел не запускається?

 Низька напруга в електромережі є ще однією з причин, через які газовий котел не запускається або самовільно вимикається. Більшість котлів мають захист від роботи при напрузі нижче допустимого порогу, і коли напруга падає, плата керування не проходить самодіагностику, насос і вентилятор не можуть стартувати, і автоматика блокує запуск з міркувань безпеки.

Для побутових газових котлів робочий діапазон напруги знаходиться приблизно в межах 200–240 В. При зниженні напруги до 170–190 В і нижче котел або взагалі не реагує на подачу живлення, або видає помилку і переходить у режим очікування. У сільських мережах і під час пікових навантажень напруга просідає ще сильніше, що робить запуск котла неможливим навіть за наявності газу і справної системи опалення.

Щоб запустити газовий котел при низькі напрузі електроживлення, необхідно підключити його через стабілізатор напруги. Стабілізатор вирівнює вхідну напругу і подає на котел стабільні 220–230 В незалежно від коливань у мережі. Це дозволяє електроніці котла працювати в штатному режимі, запускати насос, вентилятор і систему розпалу без збоїв.

Для газового котла підходять лише стабілізатори, розраховані на роботу з чутливою електронікою. Важливими параметрами є швидкість реакції на зміну напруги, точність стабілізації і здатність працювати при глибоких просадках. Повільні або застарілі моделі можуть не встигати компенсувати різкі падіння напруги, через що котел все одно буде зупинятися.

Слід звернути увагу на мінімальну вхідну напругу, з якої стабілізатор здатний працювати. Деякі моделі перестають стабілізувати при напрузі нижче 160–170 В. Якщо в мережі часто трапляються глибокі просадки, необхідно обирати стабілізатор, який може підтримувати вихідну напругу навіть при значно зниженому вході.

Потужність стабілізатора також має значення і хоча номінальне споживання котла невелике, стабілізатор повинен мати запас по потужності для пускових навантажень циркуляційного насоса і вентилятора. Недостатній запас призводить до того, що стабілізатор сам переходить у захист або видає нестабільну напругу.

У багатьох випадках стабілізатор використовується разом з інвертором або зарядною станцією. Така схема дозволяє захистити котел як від низької напруги в мережі, так і від повного зникнення електроживлення. При цьому стабілізатор вирівнює напругу мережі, а інвертор забезпечує живлення від акумулятора при аварійному відключенні.

Якщо газовий котел не запускається через низьку напругу в мережі, першочерговим рішенням є встановлення якісного стабілізатора напруги з достатнім діапазоном роботи і запасом потужності. Це дозволяє забезпечити нормальний запуск і стабільну роботу котла в умовах нестабільного електропостачання без втручання в конструкцію обладнання. А купити якісні засоби підключення до електромережі та побутових приладів можна в нашому магазині LED-UA.

Питання та відповіді

• Який інвертор потрібен для газового котла
  Потрібен інвертор з чистою синусоїдою. Модифікована або квазісинусоїда часто викликає помилки плати, шум насоса або відмову запуску.
• Яку потужність інвертора брати для котла
  Потужність інвертора має бути з запасом до пускових струмів насоса і вентилятора, які можуть бути у 2–3 рази вищі за номінальне споживання котла.
• Чому котел не можна живити напряму від автомобільного акумулятора
  Автомобільний акумулятор дає 12 В постійного струму, а котлу потрібні 230 В змінного. Потрібен інвертор, який перетворює 12 В DC у 230 В AC.
• Чи підходить звичайний стартерний автомобільний акумулятор для котла
  Як тимчасове рішення так, але він не розрахований на глибокі розряди. При регулярному використанні швидко втрачає ресурс і ємність.
• Який акумулятор краще для резервного живлення котла
  Для тривалішої автономності і стабільної напруги краще літієві акумулятори. Свинцево-кислотні мають обмеження по глибині розряду.
• Скільки електроенергії споживає газовий котел у роботі
  Атмосферні з електронікою зазвичай 60–100 Вт, турбовані 90–150 Вт, конденсаційні 120–200 Вт залежно від режиму.
• Скільки споживає циркуляційний насос котла
  Типово 40–80 Вт у роботі, але під час запуску пускові струми можуть бути короткочасно вищими у 2–3 рази.
• Скільки споживає вентилятор у турбованих і конденсаційних котлах
  Зазвичай 30–60 Вт додатково до споживання плати і насоса, плюс пусковий пік при старті.
• На скільки годин вистачить акумулятора 50 А·год 12 В для котла
  Номінально це близько 600 Вт·год, корисно після втрат інвертора приблизно 450–500 Вт·год. При 100 Вт котла це орієнтовно 4–5 годин.
• На скільки годин вистачить акумулятора 100 А·год 12 В для котла
  Номінально близько 1200 Вт·год, корисно після втрат приблизно 900–1000 Вт·год. При 100 Вт котла це орієнтовно 9–10 годин.
• Чому свинцевий акумулятор дає менше автономності, ніж здається по цифрах
  Його не можна розряджати глибше ніж на 50–60%, тому реальна корисна енергія менша за номінальну.
• Чи можна живити газовий котел від зарядної станції
  Так, якщо є вихід 230 В з чистою синусоїдою, достатня потужність інвертора для пускових навантажень і достатня ємність.
• Як правильно порахувати час роботи котла від зарядної станції
  Беруть корисну енергію приблизно 85% від заявленої ємності у Wh і ділять на реальне споживання котла у ватах.
• Скільки годин котел може працювати від EcoFlow RIVER 2 Pro 768 Wh
  Орієнтовно 80 Вт близько 8 годин, 120 Вт близько 5,5 години, 160 Вт близько 4 годин
• Скільки годин котел може працювати від EcoFlow DELTA 2 1024 Wh
  Орієнтовно 80 Вт близько 11 годин, 120 Вт близько 7 годин, 160 Вт близько 5,5 години.
• Чому котел може не запускатися від генератора або резервного живлення
  Найчастіші причини це не чиста синусоїда, недостатня потужність на пускових піках, просадка напруги під навантаженням, відсутність заземлення або плаваюча нейтраль.