Come scegliere un inverter per caldaia: criteri di selezione + panoramica dei modelli affidabili 

Molti moderni sistemi di riscaldamento sono gestiti da automazione e per un corretto funzionamento necessitano di una fornitura costante di elettricità. Se si verificano interruzioni regolari della fornitura energetica, gli esperti consigliano di acquistare un generatore di riserva. Quando invece l'assenza di elettricità è rara e di breve durata, è sufficiente installare un inverter progressivo per la caldaia.

Esso converte la corrente continua proveniente dalla batteria in corrente alternata e consente all'apparecchiatura di riscaldamento di funzionare pienamente per un certo periodo di tempo anche in assenza di elettricità. Esaminiamo più in dettaglio le caratteristiche principali del dispositivo.

Caratteristiche generali del dispositivo

L'inverter è innanzitutto un convertitore di corrente continua in corrente alternata. Parallelamente, modifica l'ampiezza della trasmissione e genera un segnale di uscita di frequenza adeguata. Da solo, il dispositivo non può caricare la batteria né monitorare la sua capacità attuale.

Molti produttori moderni dotano i loro prodotti di elementi accessori, caricabatterie aggiuntivi e un'unità di controllo. Tali modelli sono già classificati come gruppi di continuità (UPS) e sono in grado di risolvere una gamma più ampia di compiti.

Per il funzionamento ininterrotto delle apparecchiature inverter per caldaie, i produttori offrono una garanzia estesa – da 10 a 12 anni con 600-620 cicli attivi e scarica delle batterie al livello dell'80-83%.

Integrati nel sistema di riscaldamento, monitorano la presenza di corrente nella rete e, in caso di improvviso spegnimento di emergenza dell'elettricità, mantengono per un certo tempo il pieno funzionamento dell'apparecchiatura.

In questo modo, prevenendo il potenziale congelamento dell'acqua nei tubi e nei radiatori (in inverno), il guasto di singoli componenti del sistema e altri problemi spiacevoli.

L'inverter, dotato di una batteria aggiuntiva, consente all'apparecchiatura di riscaldamento di funzionare a lungo e in modo efficiente anche in caso di prolungata assenza di fornitura elettrica centralizzata.

I dispositivi semplici ed economici svolgono solo una funzione diretta: fornire energia alla caldaia per funzionare per un determinato periodo di tempo. I moduli complessi e avanzati hanno un potenziale esteso.

Oltre alla loro missione principale, agiscono come stabilizzatori e bilanciano la tensione nel sistema, proteggendo così l'apparecchiatura da carichi eccessivi e guasti.

Dotazione degli inverter

Sul mercato moderno delle apparecchiature domestiche accessorie, gli inverter sono disponibili in diverse varianti. Alcuni marchi producono unità molto semplici che funzionano solo come convertitori di tensione.

La batteria inizialmente non è inclusa nel kit di tali moduli, ma il suo collegamento è consentito dalla struttura, e l'utente può successivamente acquistare questo componente separatamente.

L'attrezzatura dell'inverter deve essere acquistata solo presso la filiale regionale ufficiale del produttore. Lì, oltre al prodotto, all'acquirente verrà rilasciato un certificato di garanzia per l'assistenza e, in caso di problemi riscontrati nei primi giorni di lavoro, il prodotto verrà sostituito con uno funzionante.

Alcuni tipi di inverter hanno una batteria incorporata di una certa capacità, solitamente ridotta, ma non è possibile aumentarne il volume con batterie esterne aggiuntive.

I dispositivi di questo tipo supportano il funzionamento dell'apparecchiatura di riscaldamento per un breve periodo e servono principalmente per consentire al proprietario di spegnere correttamente il sistema in caso di emergenza.

Nelle unità universali viene integrata una batteria di base. L'espansione della capacità viene effettuata aggiungendo batterie esterne. In questo modo, la durata di funzionamento del dispositivo viene aumentata da poche ore a diversi giorni.

Caratteristiche costruttive del prodotto

L'inverter ha dimensioni ottimali e ricorda un parallelepipedo. Viene posizionato a pavimento in prossimità della caldaia o montato a parete (se previsto dalle caratteristiche costruttive del modello acquistato).

La batteria operativa trasmette corrente continua a 12 V. L'inverter la assorbe e la converte in corrente alternata con la tensione tradizionale di 220 volt, e monitora anche il livello di carica della batteria stessa.

Nei modelli avanzati, all'interno del corpo si trovano un'unità di controllo con sistema di commutazione della caldaia e una batteria di base. Il primo nodo tiene sotto controllo la presenza di energia e commuta tempestivamente l'apparecchiatura alla modalità di funzionamento autonoma in caso di interruzioni nella rete centrale.

Il secondo nodo (batteria) fornisce l'alimentazione a tutti i componenti elettronici della caldaia per l'intero periodo di interruzione di corrente o fino a quando la carica non si esaurisce.

Come vengono classificati gli apparecchi?

Quasi tutti i dispositivi inverter sono componenti di un UPS (gruppo di continuità) e svolgono la stessa funzione: convertono la corrente continua dalla batteria in corrente alternata.

In caso di improvvisa interruzione di corrente, il sistema di alimentazione di riserva si attiva e l'apparecchiatura di riscaldamento passa immediatamente alla modalità operativa autonoma. Ciò consente di mantenere il pieno funzionamento del riscaldamento per un determinato periodo di tempo – da alcune ore a diversi giorni.

In base al principio di funzionamento, gli apparecchi si suddividono in tre tipi:

• Off-line (di riserva);
• Line-interactive (interattivo lineare);
• On-line (a doppia conversione).

Ogni tipo di apparecchio ha le proprie caratteristiche e capacità specifiche che consentono di risolvere diverse problematiche. Dopo un esame approfondito dei parametri di tutti e tre i dispositivi, scegliere l'opzione ottimale per sé non sarà affatto difficile.

Principio di funzionamento degli aggregati Off-line

Il modello Off-line ha una struttura semplice ed è considerato di riserva. Quando la rete elettrica funziona in modalità standard e mostra stabilità, e la tensione non «salta» tra valori estremi, l'apparecchio «dorme» e non partecipa al funzionamento del sistema di riscaldamento domestico.

Se il livello di corrente scende a 175 V, l'unità passa la caldaia di riscaldamento all'alimentazione dalla batteria. Non appena la situazione si normalizza, il gruppo di continuità inverter ricollega l'impianto termico alla rete principale.

L'apparecchio off-line è ideale per funzionare in combinazione con una caldaia a gas, ma solo quando nella rete elettrica centrale non si verificano problemi di stabilizzazione della tensione.

Ogni passaggio dalla fonte di alimentazione principale a quella autonoma e viceversa dura non più di 10-15 secondi e non influisce in alcun modo sul funzionamento dell'apparecchiatura di riscaldamento.

Il campo di funzionamento della maggior parte dei convertitori di tipo off-line è compreso tra 170 e 270 V.

I convertitori inverter progressivi sono solitamente dotati di display a cristalli liquidi informativi e regolatori di corrente. Non hanno un sistema di raffreddamento attivo. Di conseguenza, il processo di funzionamento è completamente silenzioso e non disturba gli occupanti con rumori fastidiosi.

Con una tensione costantemente «fluttuante», il passaggio dal sistema principale a quello autonomo avviene troppo spesso e porta a una rapida usura delle batterie e del dispositivo stesso. Gli stabilizzatori non sono inclusi nel kit dell'apparecchio, quindi durante il collegamento, sia in ingresso che in uscita, la tensione di rete non cambia.

Pertanto, consigliamo di leggere il nostro articolo su come scegliere uno stabilizzatore di tensione per la caldaia. Per maggiori dettagli – leggere oltre.

A seconda del produttore e del modello, gli apparecchi di riserva possono funzionare efficacemente con apparecchiature elettriche di potenza da 300 a 3.500 Watt. In alcuni prodotti sono previsti un funzionamento ciclico e la capacità di evitare il congelamento delle parti di comunicazione dell'impianto di riscaldamento per un giorno o più.

Come si comportano i moduli Line-interactive?

Un apparato Line-interactive (Line-interactive) è un dispositivo di tipo commutativo ed è considerato l'opzione ottimale di apparecchiatura universale. Strutturalmente, l'unità è composta da una sorgente offline, un convertitore, un relè di commutazione e un dispositivo stabilizzatore a bassa frequenza.

Nel funzionamento standard dell'unità, l'apparecchiatura di riscaldamento consuma risorse dalla rete elettrica centrale. La tensione di uscita è controllata da uno stabilizzatore e da filtri speciali (in alcuni modelli) che attenuano i rumori e neutralizzano i disturbi della rete a cui è collegata la caldaia stessa.

Una caldaia a gas collegata a un convertitore line-interactive dotato di una batteria esterna aggiuntiva può funzionare da 8 a 10 ore (a seconda della capacità della batteria).

Gli apparecchi di tipo line-interactive alimentano gli elettrodomestici per un periodo di tempo molto breve (non più di 20 minuti).

Per alimentare le caldaie di riscaldamento non si utilizzano i normali line-interactive, ma prodotti migliorati con funzione di espansione che prevedono il collegamento di una batteria esterna aggiuntiva. Tali dispositivi possono supportare il funzionamento della caldaia per un periodo più lungo (fino a 10 ore a seconda del produttore).

Il convertitore line-interactive attiva la batteria molto rapidamente (circa in 2-4 secondi). Il flusso di uscita del dispositivo può essere impulsivo o sinusoidale. Per le caldaie di riscaldamento, gli esperti consigliano di scegliere la seconda opzione.

Lo stabilizzatore di corrente integrato consente all'apparecchiatura di funzionare correttamente senza passare alla batteria in un intervallo di tensione esteso. Il dispositivo fornisce alimentazione di riserva dalla batteria e regola la tensione di rete. Tra gli svantaggi dei prodotti si annoverano l'impossibilità di correggere la frequenza della corrente e lo smussamento minimo della sinusoide (non più del 20%).

Caratteristiche degli apparecchi on-line

Gli apparati on-line funzionano in modalità continua.

Lo schema di collegamento dell'apparecchiatura di riscaldamento in questa variante si costruisce nella seguente sequenza:

• rete elettrica centrale;
• alimentatore UPS inverter;
• caldaia di riscaldamento.

Il principio di funzionamento del dispositivo si basa sulla riconversione dei parametri generali della rete elettrica. Nella prima fase, all'ingresso dell'inverter, la tensione alternata viene convertita in un equivalente stabile con un valore di 12 V.

Successivamente avviene una manovra inversa e all'uscita dell'inverter la tensione diventa alternata con un valore di 220 V.

Nei sistemi online, la batteria svolge una funzione di buffer e viene costantemente ricaricata. Parallelamente, all'interno della batteria viene attivato il convertitore di uscita che genera tensione alternata dalla tensione continua con parametri di 220 V 50 Hz, ormai indipendente dalla tensione generata all'ingresso.

Il principale vantaggio di questo tipo di sistema è fornire all'alimentatore della caldaia una tensione di alta qualità. Tra gli svantaggi, solo due punti: l'elevato costo dell'apparecchiatura di conversione e il basso livello di prestazioni.

Vantaggi e svantaggi dell'apparecchiatura

L'inverter è comodo perché non è legato a un tipo specifico di fonte di tensione continua. L'unità può essere alimentata utilizzando una normale batteria per auto, un gruppo elettrogeno con un semplice principio di rettifica del segnale o da batterie UPS.

Se il modulo non dispone di un caricabatterie integrato, i proprietari dovranno monitorare personalmente il livello di capacità e il grado di scarica del dispositivo.

Tra i principali vantaggi del dispositivo:

• ampia gamma di modelli e possibilità di scegliere un prodotto con un'onda sinusoidale di uscita quasi perfetta;
• funzionamento corretto con tutte le fonti di tensione nominale e corrente continua;
• costo ragionevole rispetto ad altre unità simili di potenza analoga;
• nessuna restrizione sull'aumento della capacità della batteria e sulla durata del funzionamento autonomo.

Gli svantaggi includono criteri come:

• mancanza di controllo sul livello di carica/scarica della batteria;
• l'impostazione della soglia di attivazione non può essere ulteriormente corretta;
• necessità di predisporre uno schema di comunicazione esterno per l'attivazione automatica in caso di interruzione dell'elettricità nell'abitazione;
• costo elevato dei modelli 'sofisticati' con un'ampia gamma di funzionalità.

La scelta finale del dispositivo appropriato è strettamente individuale. Tutto dipende da quanto la tensione 'salta' nella rete, quanto spesso i consumatori vengono scollegati dall'alimentazione dal sistema elettrico centrale e per quanto tempo devono restare senza luce.

Regole fondamentali per la scelta del modulo

Quando si pianifica l'acquisto di un inverter per caldaia, è necessario prestare la massima attenzione a parametri come:

• indicatore di tensione e corrente di ingresso;
• livello di tensione di uscita;
• grado di distorsione dell'onda sinusoidale della tensione di uscita;
• fattore di conversione effettivo;
• potenza totale in uscita.

Per le caldaie a gas domestiche, principalmente si utilizzano gruppi inverter 12-220. Questi apparecchi convertono la tensione continua della batteria da 12 V in tensione sinusoidale a 220 V con minima distorsione.

La sinusoide della tensione di uscita dell'inverter non deve superare il 3%. Questi valori indicano che la forma d'onda è estremamente vicina a una sinusoide, con lievi deviazioni verso bruschi cali o picchi tagliati.

Si può optare anche per un insieme più potente di apparecchiature (convertitore 24-220 e batteria di accumulatori 24 V), ma è necessario accertare esattamente il valore massimo di corrente di ingresso per cui è progettato l'inverter.

Solo dopo aver ottenuto queste informazioni conviene procedere all'acquisto.

Gli inverter offerti sul mercato nazionale sono progettati per la qualità non elevata delle reti elettriche. Le unità dispongono di tutte le funzioni di protezione contro i sovraccarichi energetici e di un'opzione che consente all'utente di impostare i limiti superiore e inferiore di tensione fino al volt.

Il controller e l'unità di controllo delle caldaie a gas più diffuse consumano solitamente una potenza di circa 150-200 W. Responsabile della corretta circolazione del fluido riscaldante nel sistema, la pompa di circolazione assorbe altri 125-150 W. Per determinare il valore della potenza necessaria dell'inverter, questi dati vanno sommati e moltiplicati per 2,5 per tenere conto della corrente di avviamento al momento dell'accensione.

I numeri ottenuti devono essere moltiplicati ancora per 1,2 per tenere conto di un certo margine di potenza. Ricordare o annotare i dati ottenuti. Al momento dell'acquisto dell'inverter, assicurarsi che la potenza nominale dichiarata dal produttore superi necessariamente i valori calcolati.

Elenco dei modelli e produttori più popolari

Nel segmento di mercato dell'elettrotecnica operano molte aziende, società e organizzazioni nazionali ed estere. Alcune producono su licenza, altre sviluppano tecnologie proprie e offrono ai clienti prodotti unici, progressivi e competitivi a un prezzo molto ragionevole.

Dispositivo dell'azienda ETK «Energija»

L'inverter Energia PN-500 è un apparecchio economico e pratico che garantisce un'alimentazione ininterrotta per caldaie moderne di piccola potenza. Prodotto negli stabilimenti produttivi di ETK «Energia» – uno dei leader del mercato elettrotecnico nazionale.

Gli inverter ETK «Energia» sono pienamente conformi a tutti i GOST e ai requisiti per le apparecchiature elettriche domestiche. La sicurezza ecologica e la qualità dei prodotti sono confermate dai certificati internazionali rilasciati all'azienda.

Il collegamento di una batteria di base all'apparecchio garantisce il funzionamento completamente autonomo della caldaia a combustibile per 6-7 ore. Se si collega una seconda batteria, la durata del funzionamento raddoppia.

L'aggregato produce in uscita un'onda sinusoidale pura, che contribuisce a preservare i costosi componenti elettronici delle moderne caldaie di riscaldamento. Quando il funzionamento della rete elettrica centrale si normalizza, l'inverter passa autonomamente in modalità di stabilizzazione della tensione e protegge la caldaia da improvvisi sbalzi di tensione.

Apparecchio «Elim-Ucraina»

La società «Elim-Ucraina» opera nel mercato delle apparecchiature elettriche da più di 10 anni ed è rispettata dai clienti.

I dispositivi prodotti con questo marchio dispongono di un alimentatore a commutazione, di un'indicazione a LED piacevole alla vista e mostrano un livello di efficienza estremamente elevato (fino al 98%). Emettono un segnale sinusoidale puro senza distorsioni e senza sovratensioni di picco.

Gli inverter della società «Elim-Ucraina» sono comodi anche perché funzionano correttamente sia con batterie al gel che con batterie per auto.

Sono dotati di protezione contro il surriscaldamento, il sovraccarico generale e la scarica profonda della batteria. Una delle opzioni di espansione consente di collegare all'apparecchiatura una batteria aggiuntiva di qualsiasi capacità per mantenere il funzionamento autonomo del sistema di riscaldamento anche in assenza di tensione nelle reti principali per 24 ore o più.

Aggregato Rucelf UPI-400-12-EL

Il dispositivo Rucelf UPI-400-12-EL appartiene alla categoria degli alimentatori interattivi. Dispone di uno stabilizzatore integrato che, in presenza anche di una tensione di rete minima, regola il flusso di corrente senza utilizzare la batteria. Ciò consente di risparmiare la risorsa delle batterie, senza sovraccaricarle e prolungandone la durata.

I principali vantaggi di Rucelf UPI sono il funzionamento completamente silenzioso e l'efficace fornitura di alimentazione necessaria ai dispositivi durante un'interruzione di corrente di emergenza.

Un prezzo ragionevole è un'altra caratteristica distintiva dei prodotti dell'azienda russa Rucelf.

Grazie a ciò, i clienti possono creare un'infrastruttura autonoma completa per alimentare i sistemi di riscaldamento durante un'interruzione di corrente o sbalzi di tensione.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Come acquistare correttamente un inverter e scegliere la batteria con la capacità ottimale. Come installare l'apparecchiatura sulla caldaia e dimenticare per sempre i problemi elettrici:

Una panoramica dettagliata del dispositivo, dei principi di funzionamento e delle funzionalità del popolare modello di gruppo inverter con onda sinusoidale pura:

Come si comporta in funzionamento un convertitore di tensione inverter senza batteria integrata all'interno del corpo:

L'installazione di un dispositivo inverter su una caldaia di riscaldamento consente al sistema di riscaldamento di funzionare correttamente durante intensi sbalzi di tensione e in caso di blackout generale. I proprietari non avvertono alcun disagio a causa della mancanza di elettricità e non si congelano se questa spiacevole situazione si verifica durante la stagione fredda.

Inoltre, l'apparecchio protegge gli elementi di comunicazione da possibili guasti provocati da un'improvvisa interruzione di corrente e aiuta l'attrezzatura a funzionare il più a lungo possibile con la massima efficienza.

Ha già esperienza nell'uso di inverter per caldaie? Per favore, racconti ai nostri lettori su quale apparecchio ha scelto? Da cosa si è lasciato guidare? È soddisfatto del funzionamento del dispositivo? Lasci i suoi commenti, condivida la sua esperienza, faccia domande nel blocco qui sotto.