При отключении света газовый котёл и его циркуляционный насос заразу теряют питание. Чтобы система не остыла и котёл не потребовал перезажига, нужен ИБП. Не компьютерный, а специальный с чистой синусоидой. Как подобрать ёмкость аккумулятора, на сколько часов хватит свинца или LiFePO4 и когда стоит вместо ИБП ставить гибридный инвертор.
Короткий ответ
Газовому котлу нужен ИБП с sine wave (чистая синусоида), мощностью 600–800 Вт. Встроенной батарейки хватит на 1 час. Для 6–8 часов подключите внешний аккумулятор 100–150 Ач свинца или 10 кВт·ч LiFePO4. LiFePO4 служит 10+ лет, свинец 5–7 лет.
Сколько электричества потребляет газовый котёл?
Газовый котёл не греет воду электричеством, как электрический. Электричество питает циркуляционный насос, вентилятор турбокотла, плату автоматики и датчики. Потребление зависит от типа котла и конструкции насоса.
| Модель | Тип | Мощность котла | С циркуляционным насосом |
|---|---|---|---|
| Viessmann 200-W (настенный) | Конденсационный, инверторный насос | 200 Вт | 240–260 Вт |
| Navien Ace 30K (напольный) | Конденсационный | 300 Вт | 350 Вт |
| Baxi Main 14 (настенный) | Обычный с обычным насосом | 180 Вт | 240 Вт |
| Buderus Logamax U122 (настенный) | Конденсационный, инверторный | 140 Вт | 180 Вт |
| Immergas Maior 4 (напольный) | Обычный, отдельный насос | 150 Вт | 210 Вт |
Источник: технические паспорта производителей. Конденсационные котлы потребляют меньше благодаря более эффективной работе. Инверторные (variable-speed) насосы экономят 30–50 % электричества по сравнению с обычными постоянно работающими циркуляционными насосами.
Суммарно: котёл один 150–300 Вт, насос отдельный 60 Вт, вместе 200–360 Вт. ИБП нужно выбирать с запасом мощности 30 %, то есть на 300–500 Вт для встроенной батарейки, на 600–800 Вт для работы с внешним аккумулятором.
Синус, меандр и почему компьютерный ИБП не подходит
ИБП отдаёт питание на выходе в одном из двух форматов: чистая синусоида или приблизительная волна (меандр, stepped voltage). Для электроники котла и его насоса это критично.
| Тип выхода | Форма сигнала | Подходит для котла? | Примеры ИБП |
|---|---|---|---|
| Sine Wave (чистая синусоида) | Плавная волна 220 В, как из розетки | ДА. Рекомендуется | Специальные ИБП для котлов, линейно-интерактивные |
| Meander (меандр) | Квадратные ступени напряжения | НЕТ. Насос гудит или отказывает | Дешёвые компьютерные UPS, off-line модели |
| PWM (модуляция) | Импульсная, опасна для котла | НЕТ | Очень дешёвые китайские ИБП |
Компьютерный ИБП (UPS) не подходит для газового котла. Во-первых, большинство недорогих компьютерных ИБП отдают меандр, а не синус. Во-вторых, их мощность считается в ВА (вольт-амперы), а не в Вт (ватты), и может быть завышена на 25–30 %. Циркуляционный насос на меандре гудит, теряет производительность, может перегреться и сломаться. Если нужна защита только от скачков напряжения, а не от отключений, смотрите выбор стабилизатора напряжения.
Фазозависимость котла: что это значит?
Некоторые современные газовые котлы, особенно конденсационные с электронной автоматикой, требуют определённого фазового положения напряжения сети. Это называется фазозависимостью или требованием «через-нуль» (zero-crossing detection). Обычному владельцу это означает: перед покупкой ИБП уточните в мануале котла, нужна ли поддержка этой функции.
Фазозависимый котёл
котёл, который требует определённого момента переключения питания в сетевом цикле для правильной синхронизации электроники. Не все ИБП это поддерживают.
На практике: большинство ИБП sine wave для котлов эту функцию уже поддерживают. Уточните это у продавца, подсказав модель вашего котла.
Формула расчёта времени автономии
Чтобы рассчитать, на сколько часов хватит аккумулятора при отключении электричества:
Формула
Время автономии (часы) = (Ёмкость АКБ в Ач × Напряжение в вольтах) / Потребляемая мощность в ватах × КПД (0,85–0,9)
КПД учитывает потери в преобразовании и проводах. В реальности автономия на 10–15 % ниже расчётной.
Примеры расчётов
Пример 1: встроенная батарея ИБП
ИБП 600 Вт со встроенной батареей 7 Ач 12 В, котёл с насосом 260 Вт.
Расчёт: (7 × 12) / 260 × 0,87 = 0,29 часа = 17 минут.
Практически: 15–20 минут. Хватает, чтобы дождаться восстановления электричества обычно.
Пример 2: внешний свинцовый аккумулятор
ИБП + внешний свинец 100 Ач 12 В, котёл 260 Вт.
Расчёт: (100 × 12) / 260 × 0,87 = 4,0 часа.
Практически: 3,5–4 часа. При отключении днём система работает в режиме сбережения до восстановления сети.
Пример 3: внешний LiFePO4
ИБП + внешний LiFePO4 10 кВт·ч (200 Ач 51,2 В), котёл 260 Вт.
Расчёт: (200 × 51,2) / 260 × 0,87 = 34,5 часа.
Практически: 29–31 час. Выживает полный день и ночь без электричества.
Встроенная батарейка против внешнего аккумулятора
ИБП продаётся в двух комплектациях: с встроенной батареей (1–2 часа автономии) или с гнездом для подключения внешнего АКБ (можно 6–48 часов в зависимости от батареи).
| Параметр | Встроенная батарея | Внешний свинец | Внешний LiFePO4 |
|---|---|---|---|
| Ёмкость | 7–12 Ач | 50–200 Ач | 10–20 кВт·ч |
| Часов автономии | 0,5–1,5 часа | 5–15 часов | 20–48 часов |
| Место | Встроена в ИБП | Отдельный ящик ~30л | Компактный модуль 20л |
| Цена батареи | Включена в ИБП | 5–8 тыс. ₽ | 100–150 тыс. ₽ |
| Замена | Каждые 3–5 лет | Каждые 5–7 лет | Каждые 10–15 лет |
| Мороз −15°C | Работает, но ёмкость упадёт на 20 % | Не рекомендуется заряд ниже 0 °C | Может быть проблема с зарядом ниже −5 °C |
| Вес | ~5 кг (ИБП) | ~30 кг (один АКБ) | ~15 кг (один модуль) |
Свинец или LiFePO4 для ИБП котла?
Выбор аккумулятора — компромисс между ценой, сроком, компактностью и морозоустойчивостью.
Свинцовые АКБ
дешевые, знакомые, но служат 5–7 лет и требуют замены. Чувствительны к морозу: ниже 0 °C ёмкость падает на 30–50 %. Заряжаются медленно.
LiFePO4 (литиевый железофосфат)
компактные, служат 10+ лет, 3000–5000 циклов. Дороже в 3–4 раза. Лучше переносят мороз, но заряд ниже 0 °C опасен без подогрева БМС. Подробнее в статье выбор аккумулятора для СЭС.
Расчёт стоимости хранения за цикл:
Это стоимость одного цикла заряд-разряд.
Свинец: батарея 100 Ач 12 В (1,2 кВт·ч) стоит 3–5 тыс. ₽, служит 500 циклов.
Стоимость: 3000 ₽ / (500 × 1,2 кВт·ч) = 5 ₽/кВт·ч за цикл.
LiFePO4: батарея 10 кВт·ч стоит 200 тыс. ₽, служит 3500 циклов.
Стоимость: 200000 ₽ / (3500 × 10 кВт·ч) = 5,7 ₽/кВт·ч за цикл.
На первый взгляд одинаково, но свинец нужно менять 2 раза за 10 лет (ещё 3–5 тыс.), а LiFePO4 ещё проживёт весь срок. За 10 лет свинец обойдётся в 9–15 тыс., LiFePO4 в 200 тыс., но и работает безупречно.
Выводы:
- Если отключения редкие (раз в месяц), свинец дешевле.
- Если отключения частые (раз в неделю) или нужна надёжность на 10 лет, LiFePO4 выгоднее.
- На Урале и в Сибири зимой свинец требует подогрева до +5 °C для зарядки, LiFePO4 лучше.
Как подключить ИБП к котлу
Схема простая:
Когда ИБП мало и нужен гибридный инвертор
ИБП решает проблему отключения на несколько часов. Если отключения частые и долгие, или нужно резервировать не только котёл, но и холодильник, бойлер, системы водоснабжения — ИБП перестаёт быть экономичным.
Отключения редкие (раз в месяц) и короткие (30 минут)
ИБП встроенной батареей за 8–12 тыс. ₽ экономит деньги. Этого хватит.
Отключения 1–2 раза в неделю по 3–6 часов
ИБП с внешним свинцовым АКБ на 20–30 тыс. ₽. Но переплачиваете за уязвимость к морозу и нужду в замене через 5 лет. Смотрите в сторону гибрида с панелями. Проверьте статью про гибридный инвертор.
Отключения 3+ раза в неделю по 4–8 часов, жаркий климат (юг)
Гибридный инвертор 5 кВт с солнечными панелями 5 кВт и LiFePO4 10 кВт·ч = 500–700 тыс. ₽. Летом панели полностью заменят электричество. Зимой 3–4 часа резерва плюс экономия на тарифе. Окупается за 7–10 лет.
Связанные темы:
- Гибридный инвертор: что это и чем отличается от сетевого — когда переходить с ИБП на гибрид
- Какой стабилизатор напряжения выбрать для частного дома — отличие от ИБП, когда стабилизатор спасает
Частые вопросы
Компьютерный ИБП подойдёт для газового котла?
Нет. Компьютерный ИБП часто отдаёт меандр вместо чистой синусоиды. Циркуляционный насос котла будет гудеть или отказывать. Нужен специальный ИБП с sine wave output.
На сколько часов купить ИБП для котла?
Встроенная батарея: около 1 часа. Для 6–8 часов нужен внешний аккумулятор 100–150 Ач свинца или 10 кВт·ч LiFePO4. Для полных суток ИБП уже не подойдёт, нужен гибридный инвертор с панелями.
Что дешевле: свинец или LiFePO4 в ИБП?
Свинец дешевле изначально: 5–8 тыс. за 100 Ач. LiFePO4 дороже на 200–300 % (19–23 тыс. за кВт·ч). За 10 лет свинец придётся менять 2 раза, LiFePO4 проживёт весь срок.
Фазозависимый котёл: что покупать?
Уточните модель в мануале. Если обычный, любой sine wave ИБП подойдёт. Если фазозависимый, выбирайте ИБП, гарантирующие совместимость (уточните у дилера).
ИБП 24 часа для котла: реально ли?
Реально 6–8 часов с разумной ценой (20–30 тыс. на ИБП + АКБ). На 24 часа нужен аккумулятор 20+ кВт·ч, что обойдётся 100–150 тыс., и тогда гибридный инвертор с панелями смотрится выгоднее.
Как подключить ИБП к котлу?
ИБП вилка в розетку, котёл и насос в розетки ИБП. Внешний АКБ проводом к разъёму на ИБП. На ИБП кнопка TEST проверит переключение без отключения сети.
Когда вместо ИБП гибридный инвертор с панелями?
Если отключения чаще раза в неделю, ИЛИ нужен резерв не только для котла, но и холодильника, света, насоса. Гибрид даст дни автономии и сэкономит на электричестве при частых отключениях.
Практический пример: расчёт для Москвы
Сценарий: дом 150 м², напольный газовый котёл Navien 30K с отдельным циркуляционным насосом Grundfos.
Шаг 1: определяем потребление
Navien 30K: 300 Вт (из паспорта). Насос Grundfos: 60 Вт. Итого: 360 Вт. Запас 30 %: 468 Вт. Выбираем ИБП на 600–800 Вт.
Шаг 2: выбираем внешний аккумулятор
Встроенной батарейки 1 часа мало при частых отключениях (2–3 раза в месяц). Выбираем внешний свинец 150 Ач 12 В (цена 6 тыс. ₽, вес 45 кг).
Шаг 3: рассчитываем часы
(150 Ач × 12 В) / 360 Вт × 0,87 = 4,35 часа. Практически: 4–5 часов.
Шаг 4: покупаем и подключаем
ИБП sine wave 600–800 Вт (стоимость 8–12 тыс. ₽) + внешний АКБ (6 тыс.) = 14–18 тыс. ₽ в сумме. Подключили к розетке, котёл и насос в розетки ИБП, АКБ проводом к ИБП.
Результат: при отключении электричества котёл и насос работают 4–5 часов в режиме батареи. Достаточно для ночи при отключении днём, или для дневного отключения, чтобы не потерять тепло. При частых отключениях LiFePO4 10 кВт·ч (150 тыс. ₽) даст 20+ часов, но переплаты 130 тыс. ₽ окупаются 10-летним сроком.