Пеллетный котёл при отключении света: шнек, вентилятор, розжиг — сколько кВт·ч нужно накопителю
Короткий ответ: обычному пеллетному котлу для работы нужно порядка 3 кВт·ч в сутки, а на трое суток без света — около 10 кВт·ч с учётом четырёх розжигов в сутки. Это расчётная величина: все мощности ниже условные, точные значения указаны в паспорте вашего котла. Электроника котла чувствительна к форме напряжения и к времени перехода на резерв, поэтому проверять схему нужно на учебном отключении.
Почему пеллетному котлу резерв нужнее, чем газовому
Газовый котёл при отключении света просто останавливается: горелка гаснет, подача газа перекрывается. У пеллетного котла в камере остаются горящие пеллеты, а вентилятор, шнек и циркуляционный насос перестают работать одновременно. Без вентилятора нарушается тяга и горение, без насоса тепло не уходит из котла, и он может перегреваться. Для защиты в котлах есть аварийные алгоритмы и предохранительные узлы, но сценарий внезапной остановки производители рассматривают как нештатный и описывают в инструкции. Пеллетный котёл без электричества — это не просто холодный дом, но и вопрос безопасности.
Резерв для газового котла разобран в статье «Резерв газового котла на накопителе». Здесь мы считаем именно пеллетный: у него другой состав нагрузки и есть ТЭН розжига.
Расчёт: что и сколько потребляет котёл
Все мощности ниже условные для порядка величин. Точные значения — в паспорте котла и циркуляционного насоса.
- Вентилятор (дутьё или дымосос): 0,04 кВт, работает всегда при горении.
- Шнек подачи: двигатель мощнее, но работает импульсами; в среднем 0,025 кВт.
- Контроллер и датчики: 0,01 кВт.
- Циркуляционный насос контура отопления: 0,045 кВт.
Суммарная средняя мощность в работе: 0,04 + 0,025 + 0,01 + 0,045 = 0,12 кВт. За сутки 0,12 × 24 = 2,88, то есть около 2,9 кВт·ч.
Розжиг. Если котёл гаснет и запускается заново по расписанию или по температуре, включается ТЭН розжига. Пусть его мощность 0,4 кВт, розжиг длится 15 минут, четыре раза в сутки: 0,4 × 0,25 × 4 = 0,4 кВт·ч. Итого около 2,88 + 0,4 = 3,28, то есть примерно 3,3 кВт·ч в сутки. Розжиг составляет 0,4 / 3,28 ≈ 12 % этой суммы — заметная доля, и её можно уменьшить режимом работы котла.
На трое суток без света: 3,3 × 3 ≈ 9,9, то есть около 10 кВт·ч. Это чистая нагрузка котла. С учётом потерь инвертора и его холостого хода (около 5–10 %) и глубины разряда батареи реальный запас нужен около 11–12 кВт·ч, плюс холодильник и свет. Совместный расчёт для дома без света в течение трёх суток см. в разборе «Накопитель на три дня без света зимой», а свои цифры можно подставить в калькулятор резервного питания.
Таблица: элемент котла, мощность, режим, расход
| Элемент котла | Мощность (условно) | Когда работает | кВт·ч в сутки |
|---|---|---|---|
| Вентилятор дутья или дымосос | 0,04 кВт | Постоянно при горении | 0,96 |
| Шнек подачи пеллет | 0,025 кВт в среднем (в импульсе выше) | Импульсами по таймеру | 0,6 |
| Контроллер и датчики | 0,01 кВт | Постоянно | 0,24 |
| Циркуляционный насос | 0,045 кВт | Постоянно в сезон | 1,08 |
| ТЭН розжига | 0,4 кВт × 15 мин × 4 раза | При каждом запуске | 0,4 |
| Итого | — | — | около 3,3 |
Если в системе есть смесительный узел с сервоприводом, второй насос тёплого пола или бойлер косвенного нагрева, их нужно добавить отдельными строками.
Пусковой ток мотора шнека
Мотор-редуктор шнека — небольшая нагрузка по средней мощности, но в момент пуска его ток в несколько раз выше рабочего (точное значение указано в паспорте двигателя). Для гибридного инвертора на пять киловатт и выше это несущественно. Проблемой пусковой ток становится для компактных портативных станций и источников малой мощности, где пик близок к пределу. Подробно о запасе по пиковой мощности — в разборе «Пиковая мощность гибридного инвертора и пуск двигателя».
Чистый синус для электроники котла
Контроллер, платы управления и насосы с электронным управлением рассчитаны на сетевое напряжение правильной синусоидальной формы. Гибридные инверторы формируют чистый синус, поэтому с этим проблем обычно нет. Недорогие источники с трапецеидальной или ступенчатой формой могут вызывать перегрев насоса, гул и сбои контроллера. Какая форма допустима, указано в инструкции котла, и отступать от неё не нужно.
Время перехода на резерв
Контроллер котла при пропадании питания может перезагрузиться. Если переход на батарею занимает больше времени, чем контроллер выдерживает, он начнёт цикл заново: остановку, а потом розжиг. Это лишний расход ТЭНа и лишнее время без горения. Режим резервного выхода и время переключения описаны в материале «EPS в инверторе Deye: что это и как настроить». Какое время приемлемо для вашего котла, спрашивайте у изготовителя котла, а не оценивайте на глаз.
Первый приоритет при сбросе нагрузок
В списке потребителей на резерве котёл ставят на первое место: его не отключают даже при низком заряде. Бойлер, плита, чайник и другие мощные нагрузки сбрасывают раньше. Логика сброса по уровню заряда разобрана в статье «Сброс нагрузок по SOC». Котёл подключают к линии, которая гарантированно остаётся под резервным выходом, а не к группе, которую можно отключить автоматикой.
Подключение — работа электрика
Подключение котла к резервному выходу, разделение групп в щите и настройка защит выполняет электрик в соответствии с требованиями изготовителя котла и инвертора. Самостоятельная переделка питания котла небезопасна и может снять его с гарантии.
Проверка на учебном отключении
- Выберите время, когда котёл работает в обычном режиме, и предупредите домашних.
- Отключите вводной автомат при работающем котле и проверьте: котёл не перезагрузился, горение и насос продолжают работать.
- Замерьте потребление от батареи за час и сравните с расчётом.
- Вернитесь на сеть и убедитесь, что котёл штатно переходит обратно.
Порядок учебного отключения подробно описан в материале «Учебное отключение: как проверить резерв».
Как уменьшить расход на розжиг
Если ночью котёл можно не гасить, а оставить на минимальной мощности (если такой режим есть в инструкции), количество розжигов падает. Допустим, их стало два вместо четырёх: 0,4 × 0,25 × 2 = 0,2 кВт·ч, итого около 3,1 кВт·ч в сутки и около 9,2 кВт·ч за трое суток. Экономия небольшая. Но ТЭН розжига — самая мощная нагрузка котла, и именно она определяет, какой запас по мощности нужен инвертору на резервном выходе.
Частые вопросы
Хватит ли батареи 5 кВт·ч?
На сутки да (3,3 кВт·ч плюс потери), на трое суток нет. Для трёх суток нужно около 11–12 кВт·ч только под котёл, плюс другие нагрузки дома.
Можно ли оставить пеллетный котёл на ИБП?
Для коротких отключений теоретически можно, если мощность и форма напряжения подходят по паспорту. Для многочасового резерва нужна батарея нужной ёмкости, и обычные ИБП для этого не рассчитаны.
Что делать, если света нет, а батарея на исходе?
Действовать по инструкции изготовителя котла: перевести его в режим остановки по алгоритму, а не обесточивать на ходу. Обесточивание без остановки опасно для оборудования и безопасности дома.
Нужен ли датчик угарного газа?
Рекомендуют ставить датчик угарного газа в помещении котельной независимо от резерва, лучше с автономным питанием. Требования указаны в инструкции котла.
Короткий вывод
Пеллетному котлу при отключении света нужно в среднем 0,12 кВт, то есть около 2,9 кВт·ч в сутки, плюс примерно 0,4 кВт·ч на розжиг: всего около 3,3 кВт·ч в сутки и порядка 10 кВт·ч на трое суток. Он должен стоять первым в списке сохраняемых нагрузок, на резервном выходе с чистым синусом и быстрым переходом. Розжиг составляет около восьмой части расхода, и если ночью котёл можно не гасить, резерв нужен меньше. Подключение выполняет электрик по требованиям изготовителя.