Como escolher um inversor para caldeira de aquecimento: critérios de seleção + análise de modelos confiáveis

Muitos sistemas modernos de aquecimento são controlados por automação e, para funcionar corretamente, precisam de fornecimento constante de eletricidade. Se houver interrupções regulares na energia, os especialistas recomendam comprar um gerador reserva. Quando a falta de energia é rara e não dura muito, basta instalar um inversor progressivo para caldeira de aquecimento.

Ele converte a corrente contínua da bateria em corrente alternada e permite que o equipamento de aquecimento funcione plenamente por um determinado período, mesmo na ausência de eletricidade. Vamos analisar detalhadamente as principais características do aparelho.

Características gerais do dispositivo

O inversor é, antes de tudo, um conversor de corrente contínua em corrente alternada. Paralelamente, ele altera a amplitude de transmissão e gera um sinal de saída com frequência adequada. O aparelho, por si só, não consegue carregar a bateria nem monitorar sua capacidade atual.

Muitos fabricantes modernos equipam seus produtos com elementos complementares, carregadores adicionais e uma unidade de controle. Esses modelos já são classificados como fontes de alimentação ininterrupta (UPS) e são capazes de resolver uma gama mais ampla de tarefas.

Os fabricantes oferecem uma longa garantia para o funcionamento ininterrupto dos equipamentos inversores para caldeiras – de 10 a 12 anos, com 600-620 ciclos ativos e descarga das baterias em nível de 80-83%

Integrados ao sistema de aquecimento, eles monitoram a presença de corrente na rede e, em caso de desligamento repentino de emergência da eletricidade, mantêm o funcionamento pleno do equipamento por algum tempo.

Dessa forma, evitam o potencial congelamento da água nos tubos e radiadores (no inverno), a quebra de fragmentos individuais do sistema e outros problemas desagradáveis.

O inversor, equipado com uma bateria adicional, permite que o equipamento de aquecimento funcione por muito tempo e com qualidade, mesmo na ausência prolongada de fornecimento centralizado de eletricidade

Produtos simples e econômicos realizam apenas uma função direta – fornecer energia para a caldeira funcionar por um determinado período. Módulos complexos e avançados têm potencial expandido.

Além de sua missão principal, eles atuam como estabilizadores e equalizam a tensão no sistema, protegendo o equipamento de sobrecarga e falhas.

Composição das fontes de energia inversoras

No mercado moderno de equipamentos domésticos auxiliares, os inversores são apresentados em diversas variantes. Algumas marcas fabricam unidades extremamente simples, funcionando apenas como conversores de tensão.

A bateria não está incluída inicialmente no kit desses módulos, mas sua conexão é permitida pelo projeto, e o usuário pode adquirir esse componente separadamente no futuro.

O equipamento inversor deve ser adquirido apenas na representação oficial regional do fabricante. Lá, além do produto, o comprador receberá um certificado de garantia de manutenção e, em caso de problemas detectados nos primeiros dias de uso, o item será substituído por um em bom estado.

Alguns tipos de inversores possuem uma bateria integrada de capacidade específica, geralmente pequena, mas não é possível aumentar sua capacidade com baterias externas adicionais.

Dispositivos desse tipo suportam o funcionamento do equipamento de aquecimento por um curto período e, na maioria das vezes, servem para que o proprietário possa desligar corretamente o sistema da alimentação elétrica em caso de emergência.

Nas unidades universais, uma bateria básica é embutida. A capacidade do dispositivo é ampliada adicionando baterias externas. Dessa forma, a duração da operação é aumentada de algumas horas para vários dias.

Características construtivas do produto

O inversor tem dimensões ideais e formato de paralelepípedo. É colocado no chão perto da caldeira ou montado na parede (se as características estruturais do modelo adquirido permitirem).

A bateria em funcionamento fornece corrente contínua de 12 V. O inversor a absorve e converte em corrente alternada com a tensão tradicional de 220 volts, além de monitorar o nível de carga da própria bateria.

Em modelos avançados, dentro do gabinete há uma unidade de controle com sistema de comutação da caldeira e uma bateria básica. O primeiro componente monitora a disponibilidade de energia e alterna oportunamente o equipamento para o modo autônomo se houver interrupções no fornecimento da rede central.

O segundo componente (a bateria) alimenta todos os elementos eletrônicos da caldeira durante todo o período de falta de energia ou até que a carga se esgote.

Como os aparelhos são classificados?

Quase todos os dispositivos inversores são componentes de UPS (fonte de alimentação ininterrupta) e desempenham a mesma função – converter corrente contínua da bateria em corrente alternada.

Em caso de queda inesperada de energia, o sistema de alimentação reserva é ativado e o equipamento de aquecimento muda instantaneamente para o modo autônomo. Isso permite manter o funcionamento completo do aquecimento por um período de tempo determinado – de algumas horas a vários dias.

Pelo princípio de funcionamento, os aparelhos são divididos em três tipos:

• Off-line (reserva);
• Line-interactive (linear-interativo);
• On-line (dupla conversão).

Cada tipo de aparelho possui suas características e capacidades específicas, permitindo resolver tarefas variadas. Após um estudo minucioso dos parâmetros de todos os três dispositivos, escolher a opção ideal para você não será difícil.

Princípio de funcionamento dos equipamentos Off-line

O modelo Off-line tem uma construção simples e é considerado de reserva. Quando a rede elétrica funciona em modo padrão e demonstra estabilidade, e a tensão não 'oscila' entre valores extremos, o aparelho 'dorme' e não participa do funcionamento do sistema de aquecimento doméstico.

Se o nível de tensão cair para 175 V, o equipamento transfere a caldeira de aquecimento para alimentação da bateria. Assim que a situação se normaliza, o inversor UPS reconecta o equipamento térmico de volta à rede principal.

O aparelho off-line é ideal para trabalhar em conjunto com uma caldeira de aquecimento a gás, mas apenas quando não há problemas com a estabilização da tensão na rede elétrica central.

Cada transição da fonte de alimentação principal para a autônoma e vice-versa dura no máximo 10-15 segundos e não afeta o funcionamento do equipamento de aquecimento.

A faixa de operação da maioria dos conversores do tipo off-line está entre 170-270 V.

Os conversores inversores avançados geralmente são equipados com telas de cristal líquido informativas e reguladores de corrente. Eles não possuem sistema de resfriamento ativo. Com isso, o processo de trabalho é completamente silencioso e não incomoda os moradores com sons irritantes.

Com tensão constantemente 'oscilante', a mudança do sistema principal para o autônomo ocorre com muita frequência e leva ao desgaste rápido das baterias e do próprio dispositivo. Os estabilizadores não estão incluídos no conjunto do aparelho, portanto, ao conectar, tanto na entrada quanto na saída, a tensão da rede não muda.

Portanto, recomendamos ler nosso artigo sobre como escolher um estabilizador de tensão para caldeira de aquecimento. Mais detalhes – leia aqui.

Dependendo do fabricante e do modelo, os dispositivos de reserva podem funcionar eficazmente com equipamentos elétricos de potência entre 300 e 3.500 Watts. Em alguns produtos, são previstos funcionamento cíclico e capacidade de evitar o congelamento dos componentes da comunicação do sistema de aquecimento por um dia ou mais.

Como se comportam os módulos Line-interactive?

O dispositivo linear-interativo (Line-interactive) é um dispositivo do tipo comutação e é considerado a opção ideal para equipamentos universais. Estruturalmente, o produto consiste em uma fonte offline, um conversor, um relé de comutação e um dispositivo estabilizador de baixa frequência.

No modo de operação padrão, o equipamento de aquecimento consome energia da rede elétrica central. A tensão de saída é controlada por um estabilizador e filtros especiais (em alguns modelos), que suavizam ruídos e neutralizam interferências da rede à qual a própria caldeira está conectada.

Uma caldeira a gás conectada a um conversor linear-interativo equipado com uma bateria externa adicional pode funcionar de 8 a 10 horas (dependendo da capacidade da bateria).

Os dispositivos do tipo linear-interativo alimentam os aparelhos elétricos com energia útil por um período muito curto (no máximo 20 minutos).

Para fornecer energia a caldeiras de aquecimento, não são usados inversores lineares comuns, mas sim produtos aprimorados com função de expansão que permitem a conexão de uma bateria externa adicional. Esses dispositivos podem suportar o funcionamento da caldeira por um período mais longo (até 10 horas, dependendo do fabricante).

O conversor linear-interativo ativa a bateria extremamente rápido (cerca de 2 a 4 segundos). O fluxo de saída do dispositivo pode ser pulsado ou senoidal. Para caldeiras de aquecimento, os especialistas recomendam a segunda opção.

O estabilizador de corrente embutido permite que o equipamento funcione corretamente sem alternar para a bateria em uma faixa de tensão expandida. O dispositivo fornece energia de reserva da bateria e equaliza a tensão da rede. As desvantagens dos produtos incluem a impossibilidade de corrigir a frequência da corrente e a suavização mínima da senoide (não mais que 20%).

Características dos aparelhos on-line

Os dispositivos on-line funcionam em modo constante.

O diagrama condicional de conexão do equipamento de aquecimento nesta opção é construído na seguinte sequência:

• rede elétrica central;
• fonte de alimentação ininterrupta do inversor;
• caldeira de aquecimento.

O princípio de funcionamento do dispositivo consiste na reconversão dos parâmetros gerais da rede elétrica. Na primeira etapa, ao entrar no inversor, a tensão alternada é convertida em um equivalente estável com valor de 12 V.

Em seguida, ocorre a manobra inversa e na saída do aparelho inversor, a tensão se transforma em alternada com valor de 220 V.

Em sistemas online, a bateria desempenha uma função de buffer e está constantemente em recarga. Paralelamente, dentro da bateria, o conversor de saída é ativado e forma, a partir da tensão contínua, uma tensão alternada com valores de 220 V 50 Hz, já não dependendo da tensão formada na entrada.

A principal vantagem de um sistema desse tipo é fornecer à fonte de alimentação da caldeira de aquecimento uma tensão de alta qualidade. Entre as desvantagens, apenas duas: alto custo do equipamento conversor e baixo nível de desempenho.

Vantagens e desvantagens do equipamento

O inversor é conveniente por não estar vinculado a um tipo específico de fonte de tensão contínua. O aparelho pode ser alimentado por meio de uma bateria automotiva comum, um grupo gerador com princípio simples de retificação de sinal ou ainda por baterias de UPS.

Se o módulo não possui carregador embutido, os proprietários terão que controlar pessoalmente o nível de capacidade e o grau de descarga do aparelho.

Entre as principais vantagens do aparelho:

• ampla variedade de modelos e possibilidade de escolher um produto com senoide de saída quase ideal;
• funcionamento correto com todas as fontes de tensão nominal e corrente contínua;
• custo razoável em comparação com outros aparelhos similares de potência semelhante;
• ausência de limitações para aumentar a capacidade da bateria e a duração do funcionamento autônomo.

Quanto às desvantagens, incluem-se critérios como:

• ausência de controle do nível de carga/descarga da bateria;
• a configuração do limiar de atuação não está sujeita a correção adicional;
• necessidade de instalação de um esquema de comunicação externa para ativação automática quando a eletricidade é desligada na residência;
• alto custo de módulos 'cheios de recursos' com uma ampla gama de funcionalidades.

A escolha final do dispositivo adequado é estritamente individual. Tudo depende de quanto a tensão 'oscila' na rede, com que frequência a rede elétrica central desliga os consumidores do fornecimento e por quanto tempo é necessário ficar sem energia.

Regras básicas para escolha do módulo

Ao planejar a compra de um inversor para caldeira, é preciso prestar muita atenção a parâmetros como:

• indicador de tensão e corrente de entrada;
• nível de tensão de saída;
• grau de distorção da senoide da tensão de saída;
• coeficiente real de conversão;
• potência total na saída.

Para domésticas caldeiras a gás, geralmente, são utilizadas instalações inversoras 12-220. Esses aparelhos convertem a tensão contínua da bateria de 12 V em tensão senoidal de 220 V com distorção mínima.

A senoide da tensão de saída do inversor não deve exceder 3%. Esses indicadores significam que a forma de onda está o mais próximo possível de uma senoide, com desvios mínimos em direção a quedas abruptas ou picos cortados.

É possível adquirir uma combinação mais potente de unidades (inversor 24-220 e bateria de 24 V), mas é necessário descobrir exatamente para qual corrente de entrada máxima o inversor foi projetado.

Só depois de obter essa informação você deve prosseguir com a compra.

Os inversores oferecidos no mercado nacional são projetados desde o início para a baixa qualidade das redes elétricas. As unidades possuem todos os recursos de proteção contra picos de energia e uma opção que permite ao usuário definir os limites superior e inferior de tensão, até mesmo em volts.

O controlador e a unidade de gerenciamento de caldeiras a gás populares geralmente consomem cerca de 150-200 W. A bomba de circulação, responsável pela circulação adequada do fluido de aquecimento no sistema, bomba de circulação consome mais 125-150 W. Para determinar a potência necessária do inversor, esses dados devem ser somados e multiplicados por 2,5 para levar em conta a corrente de partida no momento da inicialização.

Os números obtidos devem ser multiplicados novamente por 1,2 para considerar uma margem de potência. Anote ou memorize os dados resultantes. Ao comprar o inversor, certifique-se de que a potência básica declarada pelo fabricante exceda os valores calculados.

Lista de modelos e fabricantes populares

No segmento do mercado de engenharia elétrica, existem muitas empresas nacionais e estrangeiras, firmas e organizações. Algumas produzem produtos sob licença, outras desenvolvem suas próprias tecnologias e oferecem aos clientes produtos únicos, progressivos e competitivos a preços bastante razoáveis.

Dispositivo da empresa ETK «Energia»

Inversor Energia PN-500 – um aparelho prático e acessível que fornece energia ininterrupta para caldeiras modernas de baixa potência. Fabricado nas instalações de produção da ETK Energia, um dos líderes do mercado nacional de engenharia elétrica.

Os inversores da ETK Energia atendem plenamente a todas as normas GOST e requisitos para equipamentos elétricos domésticos. A segurança ambiental e a qualidade dos produtos são confirmadas pelos certificados internacionais emitidos para a empresa.

A conexão de uma bateria básica ao dispositivo garante o funcionamento autônomo completo da caldeira por 6 a 7 horas. Se uma segunda bateria for conectada, o tempo de operação dobra.

A unidade produz uma senoide pura na saída, o que ajuda a preservar o caro 'conteúdo' eletrônico das caldeiras modernas. Quando a operação do sistema elétrico central se normaliza, o inversor muda automaticamente para o modo de estabilização de tensão e protege a caldeira contra picos repentinos de tensão.

Aparelho «Elim-Ucrânia»

A empresa «Elim-Ucrânia» atua no mercado de equipamentos elétricos há mais de 10 anos e é respeitada pelos clientes.

Os aparelhos fabricados sob esta marca possuem fonte de alimentação comutada, indicadores LED agradáveis à vista e demonstram um nível extremamente alto de eficiência (até 98%). Emitem um sinal senoidal puro, sem distorção e picos de sobretensão.

Os inversores da empresa «Elim-Ucrânia» também são convenientes porque funcionam corretamente tanto com baterias de gel quanto com baterias automotivas

São equipados com proteção contra superaquecimento, sobrecarga geral e descarga profunda da bateria. Uma das opções de expansão permite conectar ao equipamento uma bateria adicional de qualquer capacidade para manter o funcionamento autônomo do sistema de aquecimento mesmo na ausência de tensão nas redes principais por um dia ou mais.

Equipamento Rucelf UPI-400-12-EL

O aparelho Rucelf UPI-400-12-EL pertence à categoria de fontes de energia line-interativas. Possui um estabilizador embutido que, mesmo na presença de uma tensão de rede mínima, equaliza o fluxo de corrente sem utilizar a bateria. Isso permite economizar o recurso das baterias, sem sobrecarregá-las e prolongando sua vida útil.

As importantes vantagens do Rucelf UPI são o funcionamento totalmente silencioso e o fornecimento eficiente de energia necessária aos aparelhos durante uma queda de energia de emergência

Preço razoável é outra característica marcante dos produtos da empresa russa Rucelf.

Graças a isso, os clientes podem criar uma infraestrutura autônoma completa para alimentar sistemas de aquecimento durante uma queda de energia de emergência ou flutuações de tensão.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Como comprar um inversor corretamente e escolher uma bateria de capacidade ideal para ele. Como instalar o equipamento na caldeira e esquecer para sempre as interrupções elétricas:

Visão detalhada do dispositivo, princípios de funcionamento e funcionalidades de um modelo popular de inversor de tensão com senoidal pura:

Como se comporta em operação um conversor de tensão inversor que não possui bateria interna no corpo:

A instalação de um dispositivo inversor em uma caldeira de aquecimento permite que o sistema de aquecimento funcione corretamente durante flutuações intensas de tensão e em caso de queda geral de energia. Os proprietários não sentem nenhum inconveniente devido à falta de eletricidade e não congelam se essa situação desagradável ocorrer durante a estação fria.

Além disso, o aparelho protege os elementos de comunicação contra possíveis avarias provocadas por uma queda inesperada de energia e ajuda o equipamento a funcionar pelo maior tempo possível e com máxima eficiência.

Já tem experiência com o uso de inversores para caldeiras de aquecimento? Por favor, conte aos nossos leitores qual aparelho você escolheu. O que o motivou nessa escolha? Está satisfeito com o funcionamento do dispositivo? Deixe seus comentários, compartilhe sua experiência e faça perguntas no bloco abaixo.