Wie Sie einen Wechselrichter für einen Heizkessel auswählen: Auswahlkriterien + Überblick über zuverlässige Modelle

Viele moderne Heizsysteme werden automatisch gesteuert und benötigen für einen korrekten Betrieb eine konstante Stromversorgung. Bei regelmäßigen Stromausfällen empfehlen Experten den Kauf eines Notstromgenerators. Wenn der Strom jedoch selten ausfällt und die Unterbrechungen kurz sind, reicht es aus, einen fortschrittlichen Wechselrichter für den Heizkessel zu installieren.

Er wandelt den Gleichstrom der Batterie in Wechselstrom um und ermöglicht es der Heizungsanlage, auch ohne Stromversorgung für eine bestimmte Zeit voll funktionsfähig zu bleiben. Lassen Sie uns die wichtigsten Merkmale des Geräts genauer betrachten.

Allgemeine Eigenschaften des Geräts

Ein Wechselrichter ist in erster Linie ein Wandler von Gleichstrom in Wechselstrom. Gleichzeitig ändert er die Übertragungsamplitude und erzeugt ein Ausgangssignal mit geeigneter Frequenz. Das Gerät selbst kann den Akku nicht laden oder dessen aktuelle Kapazität überwachen.

Viele moderne Hersteller statten ihre Produkte mit zusätzlichen Komponenten, zusätzlichen Ladegeräten und einer Steuereinheit aus. Solche Modelle werden bereits als unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) klassifiziert und können ein breiteres Aufgabenspektrum bewältigen.

Auf den unterbrechungsfreien Betrieb von Wechselrichtergeräten für Kessel geben die Hersteller eine hohe Garantie – von 10 bis 12 Jahren bei 600-620 aktiven Zyklen und einer Batterieentladung von 80-83%.

In das Heizsystem integriert, überwachen sie die Netzspannung und halten im Falle eines plötzlichen Stromausfalls für eine gewisse Zeit den vollständigen Betrieb der Anlage aufrecht.

Auf diese Weise verhindern sie ein mögliches Einfrieren des Wassers in Rohren und Heizkörpern (im Winter), Schäden an einzelnen Systemteilen und andere unangenehme Probleme.

Der Wechselrichter, der mit einem zusätzlichen Akkumulator ausgestattet ist, ermöglicht es der Heizungsanlage, auch bei längerem Ausfall der zentralen Stromversorgung lange und effizient zu arbeiten.

Einfache, preisgünstige Geräte erfüllen nur eine direkte Funktion – die Energieversorgung des Kessels für eine bestimmte Betriebsdauer. Komplexe, fortschrittliche Module haben ein erweitertes Potenzial.

Neben ihrer Hauptaufgabe fungieren sie als Stabilisatoren und gleichen die Spannung im System aus, wodurch sie die Geräte vor übermäßiger Belastung und Ausfällen schützen.

Ausstattung von Wechselrichter-Stromquellen

Auf dem modernen Markt für haushaltsnahe Zubehörgeräte sind Wechselrichter in mehreren Varianten erhältlich. Einige Marken bieten extrem einfache Aggregate an, die nur als Spannungswandler fungieren.

Die Akkumulatorbatterie ist im Lieferumfang solcher Module zunächst nicht enthalten, aber der Anschluss ist konstruktiv möglich, und Sie können dieses Element später separat erwerben.

Wechselrichtergeräte sollten Sie nur bei der regionalen offiziellen Vertretung des Herstellers erwerben. Dort erhalten Sie neben dem Produkt einen Garantieschein für die Wartung, und falls in den ersten Betriebstagen Mängel festgestellt werden, wird die Ware gegen ein einwandfreies Gerät ausgetauscht.

Einige Wechselrichtertypen verfügen über einen eingebauten Akkumulator mit einer bestimmten, in der Regel geringen Kapazität. Eine Erweiterung der Kapazität durch externe Zusatzbatterien ist jedoch nicht möglich.

Geräte dieses Typs unterstützen den Betrieb der Heizungsanlage nur für kurze Zeit und dienen hauptsächlich dazu, dass Sie das System im Notfall ordnungsgemäß vom Stromnetz trennen können.

In Universalgeräte wird ein Basisakkumulator eingebaut. Die Kapazitätserweiterung erfolgt durch Hinzufügen externer Batterien. Auf diese Weise wird die Betriebsdauer des Geräts von einigen Stunden auf mehrere Tage verlängert.

Konstruktionsmerkmale des Produkts

Der Wechselrichter hat optimale Abmessungen und ist quaderförmig. Er wird in unmittelbarer Nähe des Kessels auf den Boden gestellt oder an der Wand montiert (falls die Konstruktionsmerkmale des erworbenen Modells dies vorsehen).

Die Arbeitsakkumulatorbatterie liefert Gleichstrom von 12 V. Der Wechselrichter nimmt ihn auf, wandelt ihn in Wechselstrom mit der üblichen Spannung von 220 Volt um und überwacht außerdem den Ladezustand des Akkumulators selbst.

Bei fortschrittlichen Modellen befinden sich im Gehäuse eine Steuereinheit mit Umschaltsystem für den Kessel und eine Basisakkumulatorbatterie. Die erste Einheit überwacht die Energieverfügbarkeit und schaltet die Anlage rechtzeitig in den autonomen Betriebsmodus, wenn in der zentralen Stromversorgung Unterbrechungen auftreten.

Die zweite Einheit (Akkumulator) versorgt alle elektronischen Komponenten des Kessels während der gesamten Dauer eines Stromausfalls oder bis die Ladung erschöpft ist.

Wie werden die Geräte klassifiziert?

Fast alle Wechselrichtergeräte sind Bestandteile einer USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) und erfüllen dieselbe Funktion: Sie wandeln den Gleichstrom der Batterie in Wechselstrom um.

Bei einem unerwarteten Stromausfall wird das Notstromsystem aktiviert und das Heizgerät wechselt sofort in den autonomen Betriebsmodus. Dadurch kann die Heizungsanlage über einen bestimmten Zeitraum hinweg voll funktionsfähig bleiben – von einigen Stunden bis zu mehreren Tagen.

Nach dem Funktionsprinzip werden die Geräte in drei Typen unterteilt:

• Offline (Reserve);
• Line-Interaktiv (interaktiv);
• Online (Doppelwandlung).

Jeder Gerätetyp hat seine eigenen spezifischen Eigenschaften und Fähigkeiten, die die Lösung unterschiedlicher Aufgaben ermöglichen. Nach gründlichem Studium der Parameter aller drei Geräte wird es Ihnen leicht fallen, die optimale Variante für sich auszuwählen.

Funktionsprinzip von Off-line-Geräten

Das Offline-Modell hat einen einfachen Aufbau und gilt als Reservegerät. Wenn das Stromnetz im Standardmodus arbeitet und stabil ist und die Spannung nicht zwischen extremen Werten «springt», «schläft» das Gerät und nimmt nicht am Betrieb des Heizsystems teil.

Wenn der Strompegel auf 175 V sinkt, schaltet das Gerät den Heizkessel auf die Versorgung über die Batterie um. Sobald sich die Situation normalisiert, schaltet die USV-Anlage die Heiztechnik wieder an das Hauptnetz an.

Das Offline-Gerät eignet sich ideal für den Einsatz in Verbindung mit einem Gasheizkessel, jedoch nur, wenn es im zentralen Stromnetz keine Probleme mit der Spannungsstabilisierung gibt.

Jeder Übergang von der Hauptstromversorgung zur autarken und zurück dauert nicht länger als 10-15 Sekunden und hat keinerlei Auswirkungen auf die Funktionalität des Heizgeräts.

Der Arbeitsbereich der meisten Offline-Wandler liegt im Bereich von 170-270 V.

Moderne Wechselrichter-Wandler sind in der Regel mit informationsreichen LCD-Displays und Stromreglern ausgestattet. Sie haben kein aktives Kühlsystem. Dadurch ist der Betrieb absolut geräuschlos und stört die Bewohner nicht mit störenden Geräuschen.

Bei ständig «springender» Spannung erfolgt das Umschalten vom Hauptsystem auf das autonome System zu häufig, was zu einem schnellen Verschleiß der Batterien und des Geräts selbst führt. Spannungsstabilisatoren gehören nicht zum Lieferumfang des Geräts, daher ändert sich die Netzspannung beim Anschluss weder am Eingang noch am Ausgang.

Daher empfehlen wir, unseren Artikel darüber zu lesen, wie man einen Spannungsstabilisator für einen Heizkessel auswählt. Für weitere Details lesen Sie weiter.

Je nach Hersteller und Modell können die Reservegeräte effektiv mit Elektrogeräten mit einer Leistung von 300 bis 3.500 Watt arbeiten. Bei einigen Produkten sind ein zyklischer Betrieb und die Fähigkeit vorgesehen, die Kommunikationsfragmente des Heizsystems über 24 Stunden oder länger vor dem Einfrieren zu schützen.

Wie verhalten sich Line-Interactive-Module?

Ein Line-Interactive-Gerät ist ein Gerät des Umschalttyps und gilt als optimale Variante der Universalausrüstung. Konstruktiv besteht das Gerät aus einer Offline-Stromquelle, einem Wandler, einem Umschaltrelais und einem Niederfrequenzstabilisator.

Im Standardbetriebsmodus verbraucht die Heiztechnik die Energie der zentralen Stromversorgung. Die Ausgangsspannung wird durch einen Stabilisator und spezielle Filter (bei einigen Modellen) überwacht, die auftretende Störungen glätten und Netzstörungen neutralisieren, an die der Kessel selbst angeschlossen ist.

Ein Gaskessel, der an einen Line-Interactive-Wechselrichter mit zusätzlichem externen Akku angeschlossen ist, kann 8 bis 10 Stunden lang arbeiten (abhängig von der Akkukapazität).

Line-Interactive-Geräte versorgen Elektrogeräte nur für eine sehr kurze Zeit mit Strom (nicht länger als 20 Minuten).

Zur Stromversorgung von Heizkesseln werden nicht die üblichen Line-Interactive-Geräte verwendet, sondern verbesserte Modelle mit Erweiterungsfunktion, die den Anschluss eines zusätzlichen externen Akkus ermöglichen. Diese Geräte können den Kesselbetrieb für einen längeren Zeitraum (bis zu 10 Stunden, je nach Hersteller) aufrechterhalten.

Der Line-Interactive-Wechselrichter schaltet den Akku extrem schnell zu (innerhalb von etwa 2-4 Sekunden). Der Ausgangsstrom des Geräts kann impuls- oder sinusförmig sein. Für Heizkessel empfehlen Fachleute die zweite Variante.

Der eingebaute Stromstabilisator ermöglicht es dem Gerät, bei einem erweiterten Spannungsbereich korrekt zu arbeiten, ohne auf den Akku umschalten zu müssen. Das Gerät liefert Notstrom vom Akku und glättet die Netzspannung. Zu den Nachteilen der Produkte zählen die Unmöglichkeit der Korrektur der Stromfrequenz und eine minimale Sinusglättung (maximal 20%).

Besonderheiten von On-line-Geräten

Online-Geräte arbeiten im Dauerbetrieb.

Das schematische Anschlussschema der Heizgeräte in dieser Variation ist wie folgt aufgebaut:

• Stromnetz;
• Wechselrichter-USV;
• Heizkessel.

Das Funktionsprinzip des Geräts besteht in der wiederholten Umwandlung der allgemeinen Parameter des Stromnetzes. In der ersten Phase wird beim Eintritt in den Wechselrichter die Wechselspannung in ein stabiles Äquivalent mit einem Wert von 12 V umgewandelt.

Danach erfolgt der umgekehrte Vorgang und am Ausgang des Wechselrichtergeräts wird die Spannung in eine Wechselspannung mit einem Wert von 220 V umgewandelt.

In Online-Systemen übernimmt der Akku eine Pufferfunktion und wird ständig nachgeladen. Parallel dazu wird im Inneren der Batterie der Ausgangswandler aktiviert und erzeugt aus der Gleichspannung eine Wechselspannung mit Werten von 220 V und 50 Hz, die nun völlig unabhängig von der am Eingang anliegenden Spannung ist.

Der Hauptvorteil eines solchen Systems ist die Versorgung des Heizkessels mit hochwertiger Spannung. Zu den Nachteilen zählen lediglich zwei Punkte: die hohen Kosten der Umwandlungsausrüstung und die geringe Effizienz.

Vor- und Nachteile der Ausrüstung

Der Wechselrichter ist insofern praktisch, als er nicht an eine bestimmte Art von Gleichspannungsquelle gebunden ist. Das Gerät kann mit einer gewöhnlichen Autobatterie, einem Generator mit einfacher Gleichrichtung oder mit USV-Batterien betrieben werden.

Wenn das Modul kein integriertes Ladegerät besitzt, müssen die Besitzer den Ladezustand und die Entladetiefe des Geräts selbst überwachen.

Zu den Hauptvorteilen des Geräts zählen:

• breite Modellpalette und die Möglichkeit, ein Gerät mit nahezu idealer Ausgangssinuswelle zu wählen;
• korrekte Funktion mit allen Nennspannungs- und Gleichstromquellen;
• angemessener Preis im Vergleich zu anderen ähnlichen Geräten vergleichbarer Leistung;
• keine Einschränkungen hinsichtlich der Erweiterung der Akkukapazität und der Dauer des autarken Betriebs.

Zu den Nachteilen zählen Kriterien wie:

• fehlende Überwachung des Lade-/Entladezustands des Akkus;
• Die Einstellung des Auslöseschwellwerts kann nicht nachträglich korrigiert werden;
• Notwendigkeit der Einrichtung einer externen Kommunikationsschaltung für die automatische Aktivierung bei Stromausfall in der Wohnung;
• hohe Kosten für „ausgefeilte“ Module mit umfangreichen Funktionen.

Die endgültige Wahl des geeigneten Geräts ist streng individuell. Es hängt alles davon ab, wie stark die Spannung im Netz schwankt, wie oft die Verbraucher von der zentralen Stromversorgung getrennt werden und wie lange man ohne Strom auskommen muss.

Grundlegende Regeln für die Modulauswahl

Bei der Planung des Kaufs eines Wechselrichters für den Heizkessel sollte man besonders auf folgende Parameter achten:

• Wert der Eingangsspannung und des Eingangsstroms;
• Höhe der Ausgangsspannung;
• Grad der Verzerrung der Ausgangsspannungssinuswelle;
• tatsächlicher Umwandlungsfaktor;
• Gesamtausgangsleistung.

Für private Gaskessel werden hauptsächlich Wechselrichteranlagen 12–220 verwendet. Diese Geräte wandeln die Gleichspannung der Batterie von 12 V in eine sinusförmige Spannung von 220 V mit minimaler Verzerrung um.

Die Sinusform der Ausgangsspannung des Wechselrichters sollte 3% nicht überschreiten. Diese Werte bedeuten, dass die Signalform dem Sinus maximal nahe kommt, mit geringfügigen Abweichungen in Richtung eines steilen Abfalls oder abgeschnittener Spitzen.

Man kann sich auch ein leistungsstärkeres Aggregat-Paar anschaffen (Wandler 24-220 und 24-V-Akkubatterie), aber dabei muss genau geklärt werden, auf welchen maximalen Eingangsstromwert der Wechselrichter ausgelegt ist.

Erst nach Erhalt dieser Informationen sollten Sie mit dem Kauf beginnen.

Die auf dem heimischen Markt angebotenen Wechselrichter sind von vornherein für die geringe Qualität der Stromnetze ausgelegt. Die Aggregate verfügen über alle Schutzfunktionen gegen Energiespitzen und eine Option, die es dem Benutzer ermöglicht, die oberen und unteren Spannungsgrenzen bis auf ein Volt genau einzustellen.

Die Steuerung und das Bedienteil gängiger Gaskessel verbrauchen normalerweise eine Leistung von etwa 150–200 W. Die für die korrekte Zirkulation der Heizflüssigkeit im System zuständige Umwälzpumpe benötigt weitere 125–150 W. Um den erforderlichen Leistungswert des Wechselrichters zu ermitteln, müssen diese Werte addiert und mit 2,5 multipliziert werden, um den Anlaufstrom beim Start zu berücksichtigen.

Die ermittelten Zahlen müssen noch einmal mit 1,2 multipliziert werden, um eine gewisse Leistungsreserve zu berücksichtigen. Die erhaltenen Daten sollten Sie sich merken oder notieren. Achten Sie beim Kauf des Wechselrichters darauf, dass die vom Hersteller angegebene Basisleistung die berechneten Werte unbedingt übersteigt.

Liste beliebter Modelle und Hersteller

Im Marktsegment der Elektrotechnik sind viele inländische und ausländische Unternehmen, Firmen und Organisationen tätig. Einige von ihnen produzieren Waren unter Lizenz, andere entwickeln eigene Technologien und bieten den Kunden einzigartige, fortschrittliche und wettbewerbsfähige Produkte zu einem durchaus vernünftigen Preis an.

Gerät der Firma ETK «Energija»

Der Wechselrichter Energija PN-500 ist ein preiswertes, praktisches Gerät, das eine unterbrechungsfreie Stromversorgung für moderne Kessel mit kleiner Leistung gewährleistet. Hergestellt in den Produktionsstätten der ETK «Energija» – einem der führenden Unternehmen des heimischen elektrotechnischen Marktes.

Die Wechselrichter der ETK «Energija» entsprechen vollständig allen GOST-Standards und den Anforderungen an elektrische Haushaltsgeräte. Die ökologische Sicherheit und die Qualität der Produkte werden durch die dem Unternehmen ausgestellten internationalen Zertifikate bestätigt.

Der Anschluss einer einzelnen Basis-Akkubatterie an das Gerät gewährleistet einen vollwertigen autonomen Betrieb des Brennstoffkessels für 6-7 Stunden. Wenn eine zweite Batterie angeschlossen wird, verlängert sich die Betriebsdauer auf das Doppelte.

Das Gerät gibt am Ausgang eine reine Sinuswelle aus, die zur Erhaltung der teuren elektronischen „Innenausstattung“ moderner Heizkessel beiträgt. Wenn sich der Betrieb des zentralen Stromnetzes normalisiert, wechselt der Wechselrichter selbstständig in den Spannungsstabilisierungsmodus und schützt den Kessel vor plötzlichen Spannungsspitzen.

Gerät «Elim-Ukraine»

Das Unternehmen „Jelim-Ukraine“ ist seit über 10 Jahren auf dem Markt für Elektrogeräte tätig und genießt das Vertrauen der Kunden.

Die unter dieser Marke hergestellten Geräte verfügen über ein Schaltnetzteil, eine augenschonende LED-Anzeige und einen extrem hohen Wirkungsgrad (bis zu 98 %). Sie geben ein reines Sinussignal ohne Verzerrungen und Spitzenüberspannungen aus.

Die Wechselrichter von „Jelim-Ukraine“ sind zudem praktisch, da sie sowohl mit Gel- als auch mit Autobatterien korrekt arbeiten.

Sie sind mit einem Überhitzungsschutz, einem Überlastschutz und einem Tiefentladungsschutz der Batterie ausgestattet. Eine der Erweiterungsoptionen ermöglicht es, an das Gerät eine zusätzliche Batterie beliebiger Kapazität anzuschließen, um den autonomen Betrieb des Heizsystems auch bei fehlender Spannung in den zentralen Stromnetzen für einen Tag oder länger aufrechtzuerhalten.

Aggregat Rucelf UPI-400-12-EL

Das Gerät Rucelf UPI-400-12-EL gehört zur Kategorie der linearen interaktiven Stromquellen. Es verfügt über einen eingebauten Stabilisator, der bei Vorhandensein auch nur einer minimalen Netzspannung den Stromfluss ausgleicht, ohne die Batterie zu belasten. Dadurch kann die Batterielebensdauer geschont werden, ohne sie zu überlasten, und ihre Lebensdauer wird verlängert.

Wichtige Vorteile des Rucelf UPI sind der völlig geräuschlose Betrieb und die effektive Stromversorgung der Geräte bei einem Stromausfall.

Ein vernünftiger Preis ist ein weiteres charakteristisches Merkmal der Produkte des russischen Unternehmens Rucelf.

Dadurch können Kunden eine vollwertige autarke Infrastruktur zur Versorgung von Heizsystemen bei Stromausfällen oder Spannungsschwankungen schaffen.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Wie kauft man einen Wechselrichter richtig und wählt die optimale Batteriekapazität aus? Wie installiert man das Gerät am Kessel und vergisst für immer die Probleme mit der Elektrik:

Ausführlicher Überblick über das Gerät, die Funktionsprinzipien und die Funktionalität eines beliebten Modells eines Wechselrichter-Spannungsaggregats mit reiner Sinuswelle:

Wie verhält sich ein Wechselrichter-Spannungswandler ohne eingebaute Batterie im Betrieb:

Die Installation eines Wechselrichtergeräts an einem Heizkessel ermöglicht es dem Heizsystem, bei starken Spannungsschwankungen und bei einem allgemeinen Stromausfall korrekt zu funktionieren. Die Besitzer spüren keine Unannehmlichkeiten aufgrund des fehlenden Stroms und frieren nicht, wenn diese unangenehme Situation in der kalten Jahreszeit auftritt.

Darüber hinaus schützt das Gerät die Kommunikationselemente vor möglichen Störungen, die durch einen plötzlichen Stromausfall verursacht werden, und hilft der Anlage, so lange wie möglich und mit maximaler Effizienz zu arbeiten.

Haben Sie bereits Erfahrung mit der Verwendung von Wechselrichtern für Heizkessel? Bitte erzählen Sie unseren Lesern, für welches Gerät Sie sich entschieden haben. Was waren Ihre Beweggründe? Sind Sie mit der Arbeit des Geräts zufrieden? Hinterlassen Sie Ihre Kommentare, teilen Sie Ihre Erfahrungen und stellen Sie Ihre Fragen im unten stehenden Block.