Все современные отопительные системы нуждаются в электропитании. Электрозависимые части этих систем можно разделить на три вида: o автоматика; o циркуляционные насосы; o горелки. Эти устройства требуют качественного электроснабжения, включающего в себя следующие основные параметры: o переменное напряжение 220 (230) В; o частота 50 Гц (±1 Гц). В настоящей статье мы рассмотрим другие электрические параметры узлов отопительной системы, которые редко указываются в паспортах на эти изделия, но не менее важны для правильной организации электропитания системы отопления. К таким параметрам, прежде всего, относятся значения потребляемого тока и электрической мощности. Из двух основных типов нагрузок в системах отопления в подавляющем большинстве случаев присутствует так называемая реактивная электрическая нагрузка, мощность(Pреакт) которой измеряется в ВА (вольт-ампер). Не вдаваясь в физику вопроса примем, что полная электрическая мощность нагрузки (Pполн), измеряемая в Вт (ватт), может быть в среднем определена как 1 Вт = 0,7 ВА. Типичными представителями реактивной нагрузки являются все устройства, имеющие в своем составе электродвигатели (насосы и горелки). Теперь рассмотрим электрические характеристики устройств отопительной системы в отдельности. Циркуляционные насосы Это наиболее простые и неприхотливые в электрическом смысле устройства. Изучив и измерив параметры насосов разных производителей, мы пришли к выводу, что при одинаковых производимых мощностях они потребляют практически равное количество электрической мощности. Поэтому нет смысла описывать насосы каждого производителя, а рассмотреть лишь их общие особенности. 1. Насосы требуют, чтобы напряжение имело синусоидальную форму. Любое искажение синуса может привести к потере производимой мощности, уменьшению ресурса насоса и даже механическому разрушению вращающихся частей его двигателя. 2. Если взять указанные в паспортах на насосы токи для каждой из ступеней регулирования мощности и умножить на значение напряжения питающей сети (220 В), то получается величина потребляемой электрической мощности, которая является реактивной Pреакт и измеряется в ВА. Эти показатели полностью совпадают с заявленными в паспортах. Но в них мощность указывается в ваттах, которые на самом деле не что иное как вольт-амперы. Поэтому при расчете полной потребляемой электрической мощности насосов нужно применять формулу Pполн = 0,7 Pреакт. Дальнейшие измерения показали, что подобная ситуация справедлива для всех протестированных циркуляционных насосов. 3. При тестировании не были зафиксированы большие пусковые токи, длительность их бесконечно мала, и ими можно пренебречь. 4. При замене местами контактов "фаза" и "ноль" сбоев в работе насосов не наблюдалось. Работают насосы так же и без заземления. Тем не менее, все электрические соединения должны производиться только в соответствии с паспортами, иначе будет нарушена электрическая безопасность насосов. В табл. 1 ~1~ сведены параметры тока и мощности для насосов с максимальными мощностями 65 Вт и 193 Вт (по паспорту). Горелки Горелки с вентилятором - самые сложные и требовательные к электропитанию устройства отопительной системы. 1. Горелки должны питаться напряжением синусоидальной формы. Искажение формы может привести не только к аварии двигателя вентилятора, но и невозможности запустить горелку. Автоматика некоторых "продвинутых" горелок расценивает искаженную форму, как "аварию сети". 2. Горелки требуют правильного подключения "фазы", "ноля" и - обязательно - "земли". Неверное электрическое соединение приводит к тому, что при пуске отсутствует зажигание, ионизационный электрод не распознает пламя в контрольно-предохранительный период. В любом случае происходит остановка горелки. 3. Горелки отличаются большими пусковыми токами, имеющими значительную длительность. Пусковой ток в момент старта двигателя вентилятора может превысить номинальный в 2-3 раза. Длительность пусковых токов, как правило, составляет около 2-х секунд. Кроме того, в дизельных горелках производится подогрев топлива. На этот процесс, так же осуществляемый электричеством, расходуется порядка 50 Вт. На рис. 1 ~3~ и в табл. 2 ~2~ приведено изменение значений тока I и потребляемой электрической мощности газовой горелкой Wester Line WSG-4, оснащенной электродвигателем мощностью 70 Вт (указана на кожухе двигателя), в течение первых 30 секунд работы. Из данных измерений видно, что около 50 Вт берет на себя автоматика горелки. Приведенный на рис. 1 ~3~ график справедлив для любых горелок, а мощности и токи во всех режимах работы будут меняться пропорционально номинальной мощности двигателя. Автоматика Автоматика сама по себе не критична к форме питающего ее напряжения. Однако в силу того, что она производит контроль качества питающего напряжения, именно она не даст команду на запуск другого подчиненного оборудования, если напряжение не будет синусоидальной формы. Для самой автоматики гораздо важнее, чтобы электропитание было стабилизированным и, по возможности, непрерывным. Известно большое количество отказов блока автоматики из-за резких бросков напряжения в питающей сети. Как правило, производители не делают замены автоматики, если отказ произошел по причине некачественного электропитания. Электрическая мощность блока автоматики у разных систем разная. При этом, чем сложнее отопительная система, тем меньше электрической мощности потребляет собственно автоматика, т.к. ее второстепенные функции передаются подчиненным устройствам, например горелке. Поэтому самая энергоемкая автоматика у настенных котлов. Ее электрическая мощность, как правило, находится в пределах 25-50 ВА. В сложных отопительных системах потребляемая электрическая мощность автоматики обычно не превышает 15-25 ВА. Системы безопасности отопительных систем Все чаще в индивидуальном отоплении стали применять системы аварийного отключения газа и запорные электромагнитные газовые клапаны. Их максимальная потребляемая электрическая мощность не превышает 35 Вт. Прекращение подачи газа этими системами производится автоматически при пропадании электропитания. При этом, электромагнитный клапан сработает на закрытие в течение 8 мс. Это означает, что даже моментальное отключение электричества приведет к остановке теплосистемы до последующего включения ее вручную. Питание САОГ должно быть непрерывным. Комплекс качественного электропитания для отопительных систем ПО "Бастион" является производителем специальных приборов серии "Teplocom", предназначенных для обеспечения качественным электропитанием отопительной техники. Эти приборы делятся на два типа: o стабилизаторы сетевого напряжения серии "Teplocom ST", обеспечивающие коррекцию напряжения, питающего отопительную систему; o бытовые мини-электрогенераторы серии "Teplocom-150", обеспечивающие отопительную систему качественным электропитанием, когда напряжение в сети отсутствует. Число "150" в наименовании генератора показывает его полную электрическую мощность - 150 Вт. "Teplocom-150" может обеспечить питанием реактивную нагрузку мощностью до 210 ВА. Стабилизатор и один или несколько мини-электрогенераторов объединяют в Комплекс, электрическую мощность которого можно наращивать до оптимального уровня. Количество и тип компонентов в Комплексе соответственно формируют его цену. Приведенные выше данные об узлах отопительной системы помогут правильно подобрать компоненты Комплекса и таким образом сэкономить деньги потребителя. В стандартной конфигурации настенный котел имеет в своем составе два электрозависимых узла: o блок автоматики с потребляемой электрической мощностью до 50 ВА; o один циркуляционный насос с потребляемой электрической мощностью до 110 ВА. Иногда добавляется принудительное удаление продуктов горения, на которое дополнительно расходуется порядка 40 ВА. Таким образом, максимальная электрическая мощность практически всех настенных котлов не превышает 200 ВА. Для таких котлов идеально подойдет Комплекс, состоящий из одного стабилизатора сетевого напряжения "Teplocom ST 600" и одного бытового мини-электрогенератора "Teplocom-150". При подборе Комплекса для многоконтурной системы отопления, в состав которой может входить вентиляторная горелка, несколько циркуляционных насосов, САОГ и т.д., необходимо учитывать электрические мощности всех узлов и не забывать три главные особенности: o у циркуляционных насосов численное значение мощности, указанное в ваттах, соответствует вольт-амперам; o у вентиляторных горелок значение пускового тока в 3 раза выше номинального, поэтому при выборе стабилизатора нужно учитывать именно максимальную, а не номинальную электрическую мощность, потребляемую двигателем вентилятора (номинал обычно указывается на кожухе горелки). В бытовых мини-электрогенераторах "Teplocom-150" эта особенность горелок учтена, они выдерживают кратковременные перегрузки до трехкратных; o питание автоматики и САОГ должно осуществляться только от бытового мини-электрогенератора "Teplocom-150L", работающего по принципу On-Line. В следующем номере журнала мы расскажем о том, как правильно подобрать компоненты Комплекса "TEPLOCOM" для качественного электропитания систем отопления. Таблица: ~4~