Muitos sistemas de aquecimento modernos são controlados por sistemas automáticos e precisam de um fornecimento constante de eletricidade para operação correta. Se houver interrupções regulares no recurso de energia, os especialistas recomendam a compra de um gerador de backup. Quando a falta de eletricidade é rara e não dura muito, basta instalar um inversor progressivo para a caldeira de aquecimento.
Ele converte a corrente contínua proveniente da bateria em corrente alternada e permite que o equipamento de aquecimento funcione totalmente por um determinado período de tempo, mesmo na ausência de eletricidade. Vamos dar uma olhada nas principais características do dispositivo.
Características gerais do dispositivo
Um inversor é principalmente um conversor DC para AC. Em paralelo, ele muda a amplitude de transmissão e gera um sinal de saída de uma frequência adequada. O dispositivo não pode carregar a bateria e controlar sua capacidade atual sozinho.
Muitos fabricantes modernos equipam seus produtos com elementos relacionados, carregadores adicionais e uma unidade de controle. Esses modelos já são classificados como fontes de alimentação ininterrupta (UPS) e têm a capacidade de resolver uma gama mais ampla de tarefas.
Os fabricantes dão uma grande garantia para o funcionamento ininterrupto do equipamento inversor para caldeiras - de 10 a 12 anos em 600-620 ciclos ativos e descarga da bateria no nível de 80-83%
Integrados ao sistema de aquecimento, monitoram a presença de corrente na rede e, em caso de queda repentina de energia de emergência, suportam por algum tempo o pleno funcionamento do equipamento.
Desta forma, evita-se o possível congelamento de água em canos e radiadores (no inverno), avaria de partes individuais do sistema e outros problemas desagradáveis.
Um inversor equipado com uma bateria adicional permite que o equipamento de aquecimento funcione por um longo tempo e de forma eficiente, mesmo na ausência de um fornecimento de eletricidade centralizado
Produtos simples e de baixo custo desempenham apenas uma função direta - fornecer à caldeira energia para operar por um determinado período de tempo. Módulos progressivos complexos têm potencial estendido.
Além da missão principal, atuam como estabilizadores e equalizam a tensão no sistema, protegendo o equipamento de cargas e falhas desnecessárias.
O que é um inversor
Um inversor é um dispositivo que converte corrente elétrica direta em corrente alternada ou aumenta o valor da tensão, frequência da corrente alternada. A necessidade de tal transformação surge ao criar dispositivos e mecanismos com um sistema sensível de configurações que respondem à menor mudança nos parâmetros do ambiente. Os inversores são usados em muitas áreas: soldagem elétrica (na verdade, uma máquina de solda é uma espécie de inversor), controle de motores elétricos e acionamentos elétricos, produção de condicionadores de ar e aquecedores, etc.
Como parte integrante do dispositivo, os inversores têm uma aparência diferente e podem não ter uma caixa individual.
Conjunto completo de fontes de energia do inversor
No mercado moderno de equipamentos para uso doméstico, os inversores são apresentados em várias versões. Algumas marcas produzem as unidades mais simples que funcionam apenas como conversores de voltagem.
A bateria recarregável não é incluída inicialmente no conjunto de tais módulos, mas sua conexão por design é permitida, e o usuário pode adquirir este elemento separadamente no futuro.
É necessário adquirir o equipamento inversor somente no representante oficial regional do fabricante. Nele, além do produto, será emitido ao comprador um cartão de garantia e, em caso de problemas identificados nos primeiros dias úteis, ele substituirá o produto por outro reparável.
Alguns tipos de inversores possuem bateria embutida de certa, via de regra, pequena capacidade, porém, não é possível aumentar seu volume devido a baterias adicionais externas.
Dispositivos deste tipo mantêm o funcionamento do equipamento de aquecimento por um curto período de tempo e na maioria das vezes servem para que o proprietário possa desconectar corretamente o sistema da fonte de alimentação em uma emergência.
Uma bateria básica é construída em unidades universais. A expansão da capacidade do dispositivo é realizada adicionando baterias externas. Desta forma, o tempo de operação do dispositivo aumenta de várias horas para vários dias.
Recursos de design do produto
O inversor tem dimensões ideais e se assemelha a um paralelepípedo. Colocado no chão nas imediações da caldeira ou montado na parede (se assim for previsto nas características de design do modelo adquirido).
A bateria de trabalho transmite corrente contínua de 12 V. O inversor a absorve e converte em corrente alternada com uma tensão tradicional de 220 volts, e também monitora o estado de carga da própria bateria
Nos modelos avançados, uma unidade de controle com um sistema de comutação da caldeira e uma bateria básica estão localizados dentro do corpo. O primeiro nó mantém a disponibilidade de energia sob controle e em tempo hábil comuta o equipamento para o modo de operação autônomo caso haja interrupções no fornecimento do recurso na rede central.
O segundo nodo (bateria) fornece energia a todos os elementos eletrônicos da caldeira durante todo o período de queda de energia ou até o final da carga.
Como os dispositivos são classificados?
Quase todos os dispositivos inversores são elementos integrais de um UPS (fonte de alimentação ininterrupta) e desempenham a mesma função - converter a corrente DC da bateria em AC.
No caso de uma queda de energia inesperada, o sistema de alimentação de backup é ativado e o equipamento de aquecimento muda instantaneamente para operação autônoma. Isto permite-lhe manter o pleno funcionamento do aquecimento durante um determinado período de tempo - de várias horas a vários dias.
De acordo com o princípio de funcionamento, os dispositivos são divididos em três tipos:
- Off-line (backup);
- Linha interativa (linha interativa);
- On-line (dupla conversão).
Cada tipo de dispositivo possui características e recursos próprios que permitem resolver diversas tarefas. Após um estudo aprofundado dos parâmetros de todos os três dispositivos, não será difícil escolher a melhor opção para você.
Princípio de operação de unidades off-line
O modelo off-line possui design simples e é considerado backup. Quando a rede elétrica opera no modo padrão e demonstra estabilidade, e a tensão não "pula" entre valores extremos, o dispositivo "dorme" e não participa do funcionamento do sistema de aquecimento doméstico.
Se o nível de corrente cair para 175 V, a unidade muda a caldeira de aquecimento para alimentação por bateria. Assim que a situação se recuperar, o no-break inversor reconecta o equipamento de aquecimento à rede elétrica.
O dispositivo off-line é ideal para trabalhar em conjunto com uma caldeira de aquecimento a gás, mas somente se não houver problemas com a estabilização da tensão na rede elétrica central
Cada transição da fonte de alimentação principal para a autônoma e vice-versa não dura mais do que 10-15 segundos e não afeta a funcionalidade do equipamento de aquecimento de forma alguma.
A faixa de operação da maioria dos conversores off-line está na faixa de 170-270 V.
Os conversores inversores progressivos são geralmente equipados com telas de cristal líquido informativas e reguladores de corrente. Eles não têm um sistema de resfriamento ativo. Devido a isso, o processo de trabalho é absolutamente silencioso e não atrapalha os inquilinos com sons irritantes.
Com uma tensão "saltitante" constante, a mudança do sistema principal para o sistema autônomo ocorre com muita frequência e leva a uma rápida deterioração das baterias e do próprio dispositivo. Os estabilizadores não fazem parte do conjunto do aparelho, portanto, quando conectados, tanto na entrada quanto na saída, a tensão da rede não muda.
Portanto, recomendamos a leitura de nosso artigo sobre como escolher um estabilizador de tensão para uma caldeira de aquecimento. Continue lendo para mais detalhes.
Dependendo do fabricante e do modelo, os dispositivos redundantes podem operar efetivamente com equipamentos elétricos de 300 a 3.500 watts. Alguns produtos fornecem operação cíclica e a capacidade de evitar que os fragmentos de comunicação do sistema de aquecimento congelem durante o dia ou mais.
Como os módulos Line-Interactive se comportam?
Dispositivo de linha interativa (Line-interativo) é um dispositivo do tipo comutação e é considerado a melhor opção para equipamento universal. Estruturalmente, o produto consiste em uma fonte off-line, um conversor, um relé de chaveamento e um dispositivo de estabilização de baixa frequência.
No modo de operação padrão da unidade, o equipamento de aquecimento consome o recurso da rede de energia central. A tensão de saída é controlada por um estabilizador e filtros especiais (para alguns modelos), que atenuam o ruído gerado e neutralizam as interferências da rede à qual está ligada a própria caldeira.
Uma caldeira a gás conectada a um conversor interativo de linha equipado com uma bateria externa adicional pode operar de 8 a 10 horas (dependendo da capacidade da bateria)
Unidades de linha interativa fornecem energia útil para aparelhos elétricos por um período de tempo muito curto (não mais que 20 minutos).
Para fornecer um recurso às caldeiras de aquecimento, eles não usam dispositivos lineares comuns, mas produtos aprimorados com uma função de expansão, proporcionando a conexão de uma bateria externa adicional. Esses dispositivos podem manter a caldeira em funcionamento por mais tempo (até 10 horas, dependendo do fabricante).
O conversor de linha interativa coloca a bateria em operação extremamente rapidamente (aproximadamente 2 a 4 segundos). O fluxo de saída do dispositivo pode ser pulsado ou senoidal. Os especialistas recomendam instalar a segunda opção em caldeiras de aquecimento.
O estabilizador de corrente embutido permite que o equipamento funcione corretamente sem mudar para a bateria com uma faixa de tensão estendida. O dispositivo fornece energia de backup da bateria e equaliza a tensão da rede elétrica. As desvantagens dos produtos incluem a impossibilidade de correção da frequência de fluxo da corrente e o alisamento mínimo da sinusóide (não mais que 20%).
Recursos de dispositivos online
Dispositivos online operam continuamente.
O diagrama de fiação convencional para equipamentos de aquecimento nesta versão é construído na seguinte sequência:
- rede elétrica central;
- fonte de alimentação ininterrupta do inversor;
- caldeira.
O princípio de funcionamento do dispositivo é reduzido à retransformação dos parâmetros gerais da rede elétrica. Na primeira fase, ao entrar no inversor, a tensão alternada é convertida em um equivalente estável com um indicador de 12 V.
Em seguida, ocorre a manobra reversa e na saída do dispositivo inversor, a tensão se transforma em uma tensão alternada com um valor de 220 V.
Em sistemas online, a bateria atua como um buffer e é constantemente recarregada. Em paralelo, o conversor de saída é acionado dentro da bateria e forma uma tensão alternada a partir da tensão constante com indicadores de 220 V 50 Hz, não mais dependente da tensão gerada na entrada
A principal vantagem de um sistema de tal plano é fornecer a fonte de alimentação da caldeira de aquecimento com tensão de alta qualidade. Entre as desvantagens, existem apenas duas posições: o alto custo do equipamento de conversão e o baixo nível de produtividade.
Reserva (off-line)
Este tipo de equipamento é o mais simples e adequado para gerador de calor a gás caso não haja problemas de estabilização da tensão na rede elétrica.
Esses dispositivos não são equipados com estabilizadores, portanto, quando eles são conectados, a tensão da rede elétrica na entrada e na saída permanecerá inalterada.
Onde estão instalados
São adequados para os casos em que a casa ou apartamento já está equipado com uma estabilizadora comum.
No caso de a tensão na entrada deste tipo de no-break ultrapassar a marca da faixa de operação (175 - 252 volts), o no-break para de operar na rede elétrica e muda para a energia da bateria.
Recursos do dispositivo
Dependendo do modelo e do fabricante, as amostras de equipamentos de backup podem funcionar em conjunto com aparelhos elétricos com uma capacidade de 300 a 3500 watts. Existem opções que funcionam perfeitamente em modo cíclico e evitam que o sistema de aquecimento congele por mais de 24 horas.
Freqüentemente, os fabricantes fornecem esses equipamentos com telas de informações e um dispositivo de ajuste de corrente. As amostras modernas se distinguem por uma operação silenciosa devido à falta de resfriamento ativo.
Vantagens e desvantagens do equipamento
O inversor é conveniente porque não está vinculado a um tipo específico de fonte de tensão constante. A unidade pode ser alimentada por uma bateria de carro convencional, um grupo gerador com um princípio de retificação de sinal simples ou por baterias UPS.
Se o módulo não tiver um carregador embutido, os proprietários terão que controlar pessoalmente o nível de capacidade e o grau de descarga do dispositivo.
Entre as principais vantagens do aparelho:
- uma ampla gama de modelos e a possibilidade de escolher um produto com uma onda senoidal de saída quase ideal;
- operação correta com todas as fontes de tensão nominal e corrente contínua;
- custo razoável em comparação com outras unidades semelhantes de potência semelhante;
- sem restrições sobre o aumento da capacidade da bateria e a duração da operação autônoma.
As desvantagens incluem critérios como:
- falta de controle sobre o nível de carga / descarga da bateria;
- definir o limite de resposta não está sujeito a correção adicional;
- a necessidade de equipar um circuito de comunicação externa para acionamento automático em caso de queda de energia em área residencial;
- alto custo de módulos "sofisticados" com uma ampla gama de possibilidades.
A escolha final de um dispositivo adequado é estritamente individual. Tudo depende de quanto a tensão "salta" na rede, da frequência com que os consumidores são desligados do fornecimento do recurso pela central elétrica e de quanto tempo você tem para ficar sentado sem luz.
Qual é melhor - UPS ou inversor
Simplesmente não há diferenças fundamentais ou um conjunto de características que difeririam muito nesta comparação.Entre inversores e UPSs completos, existem modelos com a potência e a capacidade necessárias.
Energia PN-500
O UPS é uma solução pronta para uso, capaz de manter a energia da caldeira enquanto a fonte de alimentação principal não está disponível. As baterias, sua capacidade, calibração, controle e esquema de comutação já foram acordados, o que é claramente uma vantagem. No entanto, as baterias possuem recursos próprios e, após vários anos de operação, precisam ser trocadas. Conseguir fontes de alimentação com a mesma capacidade e arquitetura pode ser um problema, especialmente no outback.
O inversor não está vinculado a um tipo específico de fonte de tensão constante, podendo ser alimentado por bateria de carro, gerador com circuito de retificação simples ou pelas mesmas baterias do UPS. No entanto, se o inversor não tiver um carregador embutido, a condição das baterias deverá ser monitorada de forma independente.
Entre as vantagens do inversor:
- É mais fácil encontrar um dispositivo com uma onda senoidal quase perfeita na saída;
- Funciona com qualquer fonte de alimentação DC e tensão nominal;
- Será mais barato do que um UPS com a mesma capacidade;
- Capacidade quase ilimitada de aumentar a capacidade da fonte e a vida útil da bateria.
Entre as desvantagens:
- Sem controle de carga da bateria;
- Não há possibilidade de ajustar os limites de resposta, condições de operação;
- Mais frequentemente, é necessário um circuito de comutação externo, para ligar automaticamente na ausência de eletricidade na casa;
- Dispositivos com carregador embutido, controlador de controle e circuito de comutação custarão aproximadamente o mesmo que um no-break semelhante.
A escolha final deve ser feita estritamente em uma base individual. Se você quer pensar menos em equipamentos e desfrutar de mais conforto, e o orçamento não limita, então é preferível pegar um no-break. A mesma escolha é razoável se a eletricidade não for desligada por mais de meia hora ou uma hora.
O inversor é bom porque você pode usar qualquer tipo de bateria, e a capacidade de aumentar a capacidade e, portanto, a duração da operação autônoma. Imprescindível nos casos em que você deve esperar interrupções prolongadas, de até vários dias. Basta estocar a quantidade necessária de baterias e, à medida que se esgotam, substituí-las ligando a um inversor. Assim que o fornecimento de eletricidade for reiniciado, eles podem ser carregados novamente e para uso futuro.
Regras básicas para escolher um módulo
Ao planejar a compra de um inversor para uma caldeira, você precisa prestar muita atenção a parâmetros como:
- tensão de entrada e indicador de corrente;
- nível de tensão de saída;
- o grau de distorção da sinusóide da tensão de saída;
- fator de conversão real;
- potência total de saída.
Para caldeiras a gás domésticas, são usadas principalmente instalações de inversor 12-220. Essas unidades convertem a tensão da bateria de 12 V DC em uma tensão senoidal de 220 V com distorção mínima.
A onda senoidal da tensão de saída do inversor não deve exceder 3%. Esses indicadores significam que a forma de onda está o mais próximo possível da sinusite, com pequenos desvios em direção a uma queda acentuada ou picos de corte.
É possível adquirir um pacote de unidades mais potente (conversor 24-220 e bateria 24 V), mas ao mesmo tempo é necessário saber exatamente para que corrente máxima de entrada o inversor foi projetado.
Somente após receber essas informações você deve começar a comprar.
Os inversores oferecidos no mercado nacional são inicialmente projetados para redes elétricas de baixa qualidade. As unidades têm todos os recursos de proteção contra surtos e a opção de permitir que o usuário defina os limites de tensão superior e inferior para volts
O controlador e a unidade de controle de caldeiras a gás populares geralmente consomem cerca de 150-200 watts de potência.Responsável pela circulação correta do fluido de aquecimento no sistema, a bomba de circulação leva outros 125-150 watts. Para determinar o indicador da potência necessária do inversor, esses dados devem ser somados e multiplicados por 2,5 para levar em consideração a quantidade de corrente de partida no momento da partida.
Os números finalizados devem ser multiplicados por 1,2 novamente para levar em consideração alguma reserva de energia. Memorize ou anote os dados recebidos. Ao comprar um inversor, certifique-se de que a potência de base declarada pelo fabricante certamente ultrapassará os valores calculados.
Lista de modelos e fabricantes populares
Muitas empresas, firmas e organizações nacionais e estrangeiras atuam no segmento de mercado de engenharia elétrica. Alguns deles são licenciados, outros desenvolvem suas próprias tecnologias e oferecem aos clientes produtos exclusivos, progressivos e competitivos a um preço muito razoável.
Dispositivo
Inverter Energiya PN-500 é um dispositivo prático e barato que fornece alimentação ininterrupta para caldeiras modernas de baixa potência. Fabricado nas unidades de produção da ETC Energia - uma das líderes do mercado elétrico nacional.
Os inversores ETC Energia estão em total conformidade com todos os GOSTs e requisitos para equipamentos elétricos domésticos. A segurança ambiental e a qualidade dos produtos são confirmadas por certificados de certificação internacionais emitidos pela empresa
Conectar uma bateria de armazenamento básico ao dispositivo fornece operação totalmente autônoma da caldeira de combustível por 6-7 horas. Se você conectar uma segunda bateria, o tempo de operação dobrará.
A unidade produz um seno puro na saída, o que contribui para a preservação do caro "enchimento" eletrônico das caldeiras de aquecimento modernas. Quando o funcionamento do sistema elétrico central é normalizado, o inversor muda automaticamente para o modo de estabilização de tensão e protege a caldeira de picos de energia repentinos.
Dispositivo "Elim-Ucrânia"
está no mercado de equipamentos elétricos há mais de 10 anos e é muito respeitada pelos clientes.
Os dispositivos fabricados com esta marca possuem fonte chaveada, indicação por LED, agradável à vista, e demonstram um nível de eficiência extremamente alto (até 98%). Produza um sinal de onda senoidal pura sem distorção ou picos de sobretensão.
Os inversores também são convenientes porque funcionam corretamente com baterias de gel e de carro.
Equipado com proteção contra superaquecimento, sobrecarga geral e descarga profunda da bateria. Uma das opções de expansão permite conectar uma bateria adicional de qualquer capacidade ao equipamento para manter o funcionamento autônomo do sistema de aquecimento mesmo na ausência de tensão nas redes tronco centrais por um dia ou mais.
Unidade Rucelf UPI-400-12-EL
O dispositivo Rucelf UPI-400-12-EL pertence à categoria de fontes de energia de linha interativa. Ele tem um estabilizador embutido, que equilibra o fluxo de corrente mesmo na presença de uma tensão de rede mínima, sem usar a bateria. Isso torna possível usar economicamente a vida útil da bateria sem sobrecarregar e prolongar sua vida útil.
As vantagens importantes do Rucelf UPI são a operação completamente silenciosa e o fornecimento eficaz de dispositivos com a fonte de alimentação necessária durante uma queda de energia de emergência.
O custo razoável é outra característica dos produtos da empresa russa Rucelf.
Graças a isso, os clientes podem criar uma infraestrutura autônoma completa para alimentar os sistemas de aquecimento durante uma queda de energia de emergência ou picos de energia.
Regras para instalar um UPS para uma caldeira a gás
Não coloque o no-break próximo aos tubos de água fria das caldeiras de duplo circuito (neles se forma condensação), bem como próximo aos tubos de aquecimento, para não prejudicar a eficiência de refrigeração do inversor.Além disso, as baterias não devem ser expostas ao frio ou a temperaturas excessivamente altas.
Não use o no-break em conjunto com baterias de chumbo-ácido, a menos que explicitamente declarado nas instruções de operação deste no-break. Diferença nas características da corrente de carga entre as baterias de chumbo-ácido e gel
pode causar mau funcionamento Carregador UPS.
É desejável usar dispositivos off-line em conjunto com um estabilizador de tensão conectado entre eles e uma rede externa.
Ao usar uma caldeira a gás dependente de fase no sistema de aquecimento em conjunto com um UPS, sua saída é conectada à carga por meio de um transformador de isolamento. Isso se deve ao fato de que quando o inversor está operando, ambas as saídas são fases relativas ao terra, enquanto uma caldeira dependente de fase requer uma fase e neutro bem definidos da alimentação. Para isso, é utilizado um transformador de isolação, sendo que um dos terminais do enrolamento secundário é aterrado.
