Как запитать газовый котёл без электричества

Когда зимой внезапно отключают электричество, газ в магистрали остаётся, но в доме быстро становится прохладно. Современный настенный или напольный котёл зависит от электричества: без питания не работает циркуляционный насос, турбина дымоудаления и электронная плата управления.

В среднем котёл потребляет всего 80–150 ватт. Это немного, поэтому задача сводится к правильному выбору резервного источника: обычный компьютерный бесперебойник сюда не подойдёт.

Сколько на самом деле потребляет котёл?

Паспортные 80–150 Вт — это рабочий режим, и именно из-за этой цифры берут прибор «с запасом вдвое», который потом выключается.

Пусковой ток насоса длится доли секунды, но прибору этого достаточно, чтобы уйти в защиту от перегрузки — обычно в тот час, когда он нужен.

И отдельно: ВА — это не Вт. На корпусе пишут вольт-амперы, реальная мощность в ваттах на 20–40% меньше. ИБП на 800 ВА — это примерно 480–640 Вт.

Почему котлу нужна именно чистая синусоида

Электродвигатель циркуляционного насоса рассчитан на плавное синусоидальное колебание напряжения с частотой 50 герц. Бюджетные компьютерные ИБП выдают так называемую модифицированную или аппроксимированную синусоиду, то есть ступенчатый прямоугольный сигнал.

От такого напряжения насос начинает сильно гудеть, вибрировать и перегреваться. За несколько часов такой работы обмотка двигателя может расплавиться, а электронная плата выйдет из строя. Для котла подходят только инверторы и ИБП с правильной (чистой) синусоидой на выходе.

Фазозависимость и контроль пламени

Большинство газовых котлов являются фазозависимыми. Контроль наличия пламени в горелке осуществляется методом ионизации: микроток возникает между электродом и металлическим корпусом горелки.

Для корректной работы датчика на плату котла обязательно должен приходить чётко выраженный ноль, соединённый с контуром заземления. Обычный бензиновый или инверторный генератор часто выдаёт две изолированные полуфазы по 115 вольт без фиксированного нуля. В итоге котёл зажигает пламя, но через 3–5 секунд гасит его с ошибкой отсутствия газа.

Чтобы этого избежать, один из выходов генератора или ИБП заземляют по инструкции производителя, создавая сквозной рабочий ноль.

Как подобрать мощность ИБП и ёмкость аккумулятора

Мощность бесперебойника для одного котла должна составлять не менее 300–500 ватт. Такой запас необходим для компенсации пусковых токов насоса в момент запуска.

Для длительной автономной работы используют внешние тяговые или литиевые аккумуляторы. Обычный автомобильный стартерный аккумулятор использовать в жилых комнатах опасно: при зарядке он выделяет взрывоопасный водород и токсичные пары серной кислоты, а также быстро деградирует при глубоких разрядах.

Оптимальный выбор на сегодня:

• Литий-железо-фосфатные батареи (LiFePO4). Они выдерживают более 3000–4000 циклов, заряжаются всего за 2–3 часа между отключениями и не боятся разряда в ноль.
• Тяговые гелевые аккумуляторы (GEL / AGM). Более бюджетный вариант, герметичные, безопасные для дома, но требуют 8–10 часов для полного заряда.

Аккумулятор ёмкостью 100 ампер-часов (12 вольт) содержит запас энергии около 1200 ватт-часов. С учётом КПД инвертора котёл потреблением 100 ватт проработает на нём 10–11 часов непрерывно, что гарантирует тепло в доме даже во время затяжного блэкаута.

Сколько часов продержит аккумулятор?

Формула, которую стоит прикинуть до покупки:

Часы ≈ (ёмкость АКБ × 12 В × глубина разряда) ÷ потребление котла

Глубина разряда — это не единица. Свинцовый аккумулятор нельзя высаживать в ноль: каждый глубокий разряд отнимает у него месяцы жизни. Для AGM берите 0,5, для гелевых 0,6–0,7, для LiFePO4 можно 0,8–0,9.

Котёл на 150 Вт:

Верхняя строка — тот самый аккумулятор, который часто идёт в комплекте с ИБП. Двадцать минут — честная цифра, просто маленькая.

Генератор или ИБП?

Зависит от того, как у вас отключают свет, а не от бюджета.

На практике при графиках отключений ставят оба: ИБП держит котёл, пока вы выходите заводить генератор, а потом заряжается от него. Генератор не включается сам, и за те 10–20 минут, пока вы одеваетесь и дёргаете трос, котёл уже остановился.

Что смотреть в характеристиках ИБП

• «Чистая синусоида» — без этого дальше можно не читать.
• Мощность в ваттах, а не в ВА. Минимум вдвое больше рабочего потребления котла.
• Напряжение аккумуляторного блока — 12 В у большинства бытовых, 24 В у более мощных. От него зависит, сколько батарей и какие.
• Ток заряда — от него зависит, успеет ли аккумулятор зарядиться между отключениями. 10 А на 100 А·ч — это около 10 часов до полного.
• Время переключения — 4–10 мс. Котёл этого не замечает.

Типичные ошибки

• Считать мощность без пусковых токов. Прибор выключается именно тогда, когда нужен.
• Брать ИБП со ступенчатой синусоидой. Дешевле на треть, а котёл с ним либо не работает, либо работает неделю.
• Автомобильный аккумулятор вместо тягового. Выдержит десяток глубоких разрядов и умрёт — на вид тот же самый, режим работы другой.
• Ставить аккумулятор в жилой комнате без вентиляции. Это касается свинцово-кислотных открытого типа; AGM, гелевые и LiFePO4 герметичны и безопасны.
• Забыть про заземление. Если котёл работает от сети и не работает от генератора — дело почти всегда в этом.