Как выбрать ИБП для газового котла и на сколько часов его хватит

Коротко

• Электроника настенного газового котла по паспорту берёт 80–190 Вт. Мощный инвертор ради неё не нужен — нужна правильная форма напряжения и достаточная батарея.
• Три обязательных условия: чистая синусоида, правильные фаза, ноль и заземление на выходе, быстрый переход на батарею.
• Часы работы = полезная ёмкость батареи × 0,93 ÷ мощность котла. Батарея на 2,56 кВт·ч держит котёл на 135 Вт около 17 часов.

Готовые варианты с ценами — инвертор с батареей для одного котла и комплекты для котла вместе с домом — собраны на странице ИБП для газового котла — комплекты и цены.

Сколько электричества потребляет газовый котёл

Сам газ горит без электричества, но управляет горением электроника. Плата следит за температурой и пламенем, электрод поджигает газ, вентилятор у котлов с закрытой камерой выдувает дым через коаксиальную трубу, циркуляционный насос гонит воду по батареям. Без сети всё это останавливается одновременно: горелка гаснет, насос встаёт, дом начинает остывать.

Потребление указано в паспорте котла в строке «электрическая мощность» или «потребляемая электрическая мощность».

Данные Baxi — из каталога модельного ряда производителя, Ferroli и Navien — из руководств по эксплуатации.

Разброс внутри серии даёт комплектация. Турбированный котёл с закрытой камерой гоняет вентилятор наддува, котлу с открытой камерой вентилятор не нужен; у котлов большей тепловой мощности насос и вентилятор крупнее.

Паспорт показывает максимум

Паспортная цифра — это момент, когда одновременно работают горелка, вентилятор и насос. Большую часть времени котёл берёт меньше: горелка включается и выключается по температуре, а в режиме горячей воды у Ferroli DOMIproject D потребление всего 15 и 40 Вт. Расчёт по паспорту поэтому даёт время работы с запасом, и на практике батарея держит дольше.

Что прибавить к котлу

• Отдельные насосы. Второй контур, тёплый пол, бойлер косвенного нагрева — у каждого свой насос, его мощность указана на шильдике.
• Терморегулятор, погодный датчик, модуль удалённого управления. Обычно это несколько ватт, но если они питаются от отдельной розетки, её тоже переводят на ИБП.
• Роутер, если котлом управляют через интернет: без связи управление из приложения пропадёт вместе с сетью.

Если паспорта нет под рукой, мощность можно измерить бытовым ваттметром-розеткой: включите котёл через него в момент розжига, когда работают горелка, вентилятор и насос.

Какой ИБП нужен котлу

Котлу подходит не любой бесперебойник. Требований три.

1. Чистая синусоида на выходе. Плата котла и мотор насоса рассчитаны на форму сетевого напряжения. На ступенчатой «модифицированной синусоиде» дешёвых ИБП насос гудит и греется, а электроника может уйти в ошибку. В паспорте ищите строку «форма выходного напряжения: чистая синусоида».
2. Правильные фаза, ноль и заземление. Часть котлов следит за пламенем по току ионизации и не запускается, если перепутаны фаза и ноль или нет заземления. Navien в регламенте первого пуска прямо требует проверить напряжение сети, фазировку и наличие заземления. Нейтраль и заземление на выходе инвертора делает электрик при монтаже, и проверяют их сразу, а не во время первой аварии.
3. Быстрое переключение. Котёл не должен заметить перехода на батарею, иначе он перезапустится, а при неудаче встанет в ошибку. Автономные инверторы MUST серии PV18 переходят на батарею по паспорту за 10 мс в режиме UPS, Deye OG01LP1 — за 4 мс.

Компьютерный ИБП, который стоит под столом у системного блока, обычно не проходит по первому или третьему пункту. Да и батареи в нём рассчитаны на несколько минут — ровно чтобы сохранить файлы.

Стабилизатор и ИБП

Baxi рекомендует ставить стабилизатор там, где напряжение в сети нестабильно, Navien — проверять напряжение перед первым пуском и при необходимости ставить стабилизатор. Отдельный стабилизатор не нужен, если котёл питается от онлайн-ИБП: тот всё время пропускает энергию через своё преобразование и выдаёт ровное напряжение. Инвертор с батареей в режиме ИБП при нормальной сети пропускает её на выход, а когда напряжение выходит за допустимые пределы, переходит на батарею.

Онлайн-ИБП, интерактивный или инвертор с батареей

Если без сети нужен только котёл, а свет пропадает на час-два, самый дешёвый вариант — онлайн-ИБП на 1–2 кВА со свинцовой батареей. Слабое место — батарея: свинцовую разряжают примерно наполовину, и через несколько лет её меняют. Для отключений на ночь и дольше выгоднее инвертор с литиевой батареей LiFePO4: она легче, разряжается глубже и выдерживает тысячи циклов. Оба варианта сравнены на странице ИБП для дома, типы батарей — в статье про аккумулятор для дома.

ВА и ватты — не одно и то же. Мощность онлайн-ИБП часто пишут в вольт-амперах: «1000 ВА» не значит 1000 Вт. Ватты указаны отдельной строкой паспорта, по ним и сравнивайте с мощностью котла.

Свинцовая или литиевая батарея

Батарея решает, сколько часов котёл проработает и сколько лет прослужит сам ИБП.

SILA LP15-12100, LFP24-100 и Deye SE-F5 — все на 100 А·ч, а энергия у них отличается в 4 раза: в ампер-часах батареи сравнивают только при одинаковом напряжении. Подробнее — в статье сколько проработает дом от аккумулятора.

Что даёт литий котлу:

• Глубина разряда. SILA обещает 3000 циклов при разряде до нуля и 6000 — при разряде наполовину. Свинцовую батарею до нуля не разряжают, поэтому для тех же часов её берут примерно вдвое больше.
• Масса. Литиевая батарея на 1,28 кВт·ч весит 12 кг — её можно поставить на полку рядом с инвертором.
• Заряд на холоде. У SILA LP15-12100 заряд разрешён от 0 до 45 °C, разряд — от −20 до 55 °C. В отапливаемой котельной это не ограничение, в холодной пристройке — ограничение.

Какой мощности нужен инвертор

Мощность инвертора выбирают по пику, а не по паспорту котла. Пик даёт пуск насоса: мотор в момент старта берёт в несколько раз больше рабочего тока — подробно об этом в статье про пусковой ток насоса и холодильника.

Для одного котла с его насосом хватает инвертора на 1 кВт: у MUST PV18-1012 VPK номинал 1000 Вт и пик 2000 Вт — запас в несколько раз даже для котла на 190 Вт. Если к котлу добавляются насос тёплого пола и бойлера, считайте сумму их паспортных мощностей и сравнивайте её с номиналом, а пуск — с пиковой мощностью инвертора.

Большой инвертор «на вырост» ради одного котла хуже, а не лучше: инвертор тратит энергию и без нагрузки, и у больших моделей эта трата сравнима с самим котлом. У SILA ULTRA на 11 кВт собственное потребление — 70 Вт, то есть половина котла Baxi ECO Nova.

На сколько часов хватит батареи

Время работы считают так: полезная ёмкость батареи × КПД инвертора ÷ мощность котла. КПД небольших инверторов MUST серии PV18 — 93 %, его и берём.

Пример: котёл на 135 Вт и батарея SILAsolution LFP24-100 на 2,56 кВт·ч. 2,56 × 0,93 ÷ 0,135 ≈ 17 часов.

У Deye SE-F5 в расчёте полезные 4,1 кВт·ч: глубина разряда по паспорту — 80 %. Часы округлены вниз и посчитаны по паспортной мощности котла, то есть с запасом.

Поправки, о которых забывают:

• Собственное потребление инвертора. Производители указывают его не всегда, а у маленькой нагрузки оно заметно. Поэтому для одного котла берут небольшой инвертор.
• Холодное помещение. Литиевые батареи не заряжаются на морозе. Батарею ставят в отапливаемом помещении, но не вплотную к котлу: руководства производителей батарей запрещают источники тепла рядом. Где именно её ставить — в статье о безопасности литиевой батареи.
• Ночь без сети совпадает с морозом. В холодную ночь горелка и насос работают почти без перерывов, и реальное потребление приближается к паспортному. Считайте по паспорту.

Пример расчёта по шагам

Котёл Baxi ECO Nova, свет пропадает зимой на 8–12 часов.

1. Энергия за отключение: 135 Вт × 12 ч = 1,62 кВт·ч.
2. С учётом КПД инвертора: 1,62 ÷ 0,93 ≈ 1,74 кВт·ч полезной ёмкости.
3. Батарея: 1,28 кВт·ч мало, 2,56 кВт·ч — с запасом. Берём SILAsolution LFP24-100 на 24 В.
4. Инвертор под 24 В: MUST PV18-2024 VPK на 2 кВт.
5. Проверка: 2,56 × 0,93 ÷ 0,135 ≈ 17 часов — запас на случай, если отключение затянется.

Инвертор и батарея из примера стоят вместе 75 400 ₽. Будет ли батарея работать с инвертором по связи BMS, зависит от конкретной пары — её мы сверяем до заказа.

Какой вариант выбрать

Все варианты с ценами и таблицей часов для котлов на 80, 135 и 190 Вт собраны на странице ИБП для газового котла.

Только котёл

Небольшой автономный инвертор и литиевая батарея на 12 или 24 В. Например, MUST PV18-1012 VPK на 1 кВт за 17 500 ₽ и SILA LP15-12100 на 1,28 кВт·ч за 27 900 ₽ — вместе 45 400 ₽. Котлу на 135 Вт этого хватит примерно на 8 часов. Для запаса на сутки — MUST PV18-2024 VPK на 2 кВт под батарею 24 В. Обе модели заряжают батарею от сети током 10 или 20 А: батарея на 1,28 кВт·ч при 20 А восстанавливается за несколько часов.

Котёл и самое нужное

Холодильник, свет, роутер и телевизор вместе с котлом дают пик около 3 кВт, а пуск скважинного насоса добавляет ещё до 4,4 кВт. Это задача для ИБП на 5 кВт. Самый доступный — автономный Deye OG01LP1 с батареей SE-F5 на 5,12 кВт·ч за 220 800 ₽: дом до 100 м² он держит около 6 часов, а один котёл — гораздо дольше.

Весь дом

Готовые комплекты с расчётом часов для дома вашей площади — в разделе ИБП для дома, от 220 800 ₽. Что ещё включить в резервную группу и как её устроить, описано на странице решения резервное питание для дома. Подобрать вариант по площади, приборам и нужному запасу поможет конфигуратор на той же странице.

Котёл и солнечные панели

Автономный инвертор с солнечным входом днём заряжает батарею от панелей, а ночью питает котёл от неё. Входы разные: у MUST PV18-1012 VPK — до 55 В, это небольшая панель; у PV18-2024 VPK — до 75 В; у Deye OG01LP1 — до 500 В и до 9,6 кВт панелей у 6-киловаттной модели.

Одно ограничение: котёл нужен зимой, а зимой солнца мало. По данным PVGIS панели в Москве дают в декабре 1,8 % годовой выработки, в мае — 13,4 %. Станция на 5 кВт в декабре вырабатывает меньше 3 кВт·ч в день, а котёл на 135 Вт при работе без перерывов тратит за сутки 3,2 кВт·ч. Зимой панели продлевают резерв, но не заменяют сеть или генератор. Сколько дадут панели в вашем городе, считает калькулятор станции.

Как подключить

• Отдельная линия. Котёл подключают к выходу инвертора отдельной линией или через резервный щит, а не удлинителем от розетки. Схема резервного щита — в статье о подключении гибридного инвертора.
• Обходной автомат. В щите ставят переключатель, который питает котёл напрямую от сети в обход ИБП. Пригодится при ремонте инвертора или замене батареи: котёл не останется без питания.
• Фаза и заземление на выходе. После монтажа электрик проверяет, что на клемме фазы котла — фаза, а заземление подключено.
• Проверка от батареи. Выключают вводной автомат и смотрят, как котёл проходит цикл розжига, а насос — запуск. Делают это до отопительного сезона, а не во время первой аварии.
• Генератор — ко входу инвертора. Генератор подключают к инвертору, а не напрямую к котлу: котёл получает ровную синусоиду, а батарея заряжается. Подробнее — в статье генератор или аккумулятор.

Обслуживание

• Раз в сезон, перед холодами, проверяйте работу от батареи: выключите ввод на 15–20 минут.
• Свинцовую батарею меняют, когда время работы заметно сократилось. Литиевая служит дольше, но и у неё ёмкость со временем снижается — Deye советует задуматься о замене, когда время работы упало ниже 70 % от первоначального.
• Если ИБП долго стоит без сети, после отключения батарею заряжают как можно скорее: Deye для своих батарей советует сделать это в течение 48 часов после полного разряда.

Частые ошибки

• ИБП с модифицированной синусоидой ради экономии.
• Компьютерный ИБП, рассчитанный на несколько минут работы.
• Мощность онлайн-ИБП в вольт-амперах приняли за ватты.
• Расчёт по ампер-часам без учёта напряжения: 100 А·ч при 12 В — это 1,28 кВт·ч, а при 48 В — 5,12 кВт·ч.
• Домашний инвертор на 5–10 кВт ради одного котла: холостой ход съедает заметную часть батареи.
• Забыли отдельный насос тёплого пола или бойлера — он на другой розетке и без сети остановится.
• Котёл ни разу не проверили от батареи до первого отключения.

Вопросы