Инвертор для котла отопления — как выбрать и установить
Здесь вы узнаете:
Техника, используемая для подогрева воды и перегонки ее по трубопроводу, является энергозависимой, то есть, эффективность работы напрямую определяется качеством напряжения электрических сетей. В таких условиях рекомендуется использовать инвертор для отопительного котла. В результате при любой непредвиденной ситуации, будь то отключение от сети питания, скачки напряжения или авария, оборудование будет защищено от поломки.
В качестве следствия подобной ситуации может иметь место выход из строя всей системы, если по причине отключения электроэнергии случился долговременный простой техники в зимние месяцы. Инвертор электрический для котла отопления используется как защита любого вида устройств: газовых, жидко- и твердотопливных.
Общие характеристики устройства
Инвертор – это в первую очередь преобразователь постоянного тока в переменный. Параллельно он меняет амплитуду передачи и генерирует выходной сигнал подходящей частоты. Заряжать аккумуляторную батарею и контролировать ее текущую емкость сам по себе прибор не может.
Многие современные производители оснащают свои изделия сопутствующими элементами, дополнительными зарядными устройствами и контрольным управляющим блоком. Такие модели уже классифицируются как источники бесперебойного питания (ИБП) и обладают способностью решать более широкий спектр задач.
На бесперебойную работу инверторного оборудования для котлов производители дают большую гарантию – от 10 до 12 лет при 600-620 активных циклах и разрядке батарей на уровне 80-83%
Интегрированные в отопительную систему, они следят за наличием тока в сети и, в случае внезапного аварийного отключения электрики, какое-то время поддерживают полноценную работу оборудования.
Таким способом предотвращая потенциально возможное замерзание воды в трубах и радиаторах (в зимнее время года), поломку отдельных фрагментов системы и прочие неприятные проблемы.
Инвертор, оснащенный дополнительным аккумулятором, позволяет греющему оборудованию долго и качественно работать даже при длительном отсутствии централизованной подачи электричества
Простые, бюджетные изделия выполняют только одну прямую функцию – обеспечение котла энергией для работы в течение определенного количества времени. Сложные прогрессивные модули имеют расширенный потенциал.
Помимо своей основной миссии, они действуют как стабилизаторы и выравнивают напряжение в системе, таким способом предохраняя оборудование от лишней нагрузки и выхода из строя.
Устройство и принцип действия
Независимо от того, по какой из трех схем выполнен конкретный бесперебойник, его ключевыми элементами являются аккумулятор и инвертор. Аккумулятор (в наиболее мощных моделях — батарея аккумуляторов) является накопителем энергии, при отключении питания от внешней сети от него запитывается инвертор — электронный преобразователь, генерирующий на выходе переменный ток с заданным напряжением и частотой. В бесперебойниках используются гелевые или AGM-аккумуляторы с номинальным напряжением 12 В.
Именно в выходном каскаде инвертора скрывается ряд особенностей, крайне важных в нашем случае:
- Все оборудование, рассчитанное на работу от бытовой сети 220 В, проектируется в расчете на синусоидальную форму питающего напряжения (так называемый «чистый синус»). В то же время генерация сигнала такой формы выходным каскадом инвертора достаточно сложна, и осциллограмма от дешевых инверторов от чистого синуса будет отличаться весьма сильно — в них используются простые импульсные преобразователи. В первую очередь, это может вызвать сбои в работе контрольной электроники газового котла, во вторую — значительно увеличит индуктивные потери в обмотках электродвигателей циркуляционных насосов. Характерным сигналом о неправильной работе инвертора станет ощутимый гул электродвигателей. Длительная работа несовершенного инвертора с индуктивной нагрузкой может вызвать перегрев и пробой силовых транзисторов выходного каскада и, как следствие, полный выход бесперебойника из строя.
- Для защиты выходного каскада инвертора от перегрузки в него включаются защитные схемы, полностью отключающие нагрузку при превышении тока потребления. Так как циркуляционные насосы, как и любое устройство, имеющее в составе электродвигатель, при включении потребляют мощность в несколько раз больше номинальной, при подключении их к инвертору без достаточного запаса по мощности он встанет в режим защиты, оставив Вашу отопительную систему без питания.
Предлагаем посмотреть обзор устройства от компании Inelt, мы еще вернемся к нему позже
Виды инверторов для котла отопления
В системах отопления, используемых в бытовых целях, применяют такие виды бесперебойников, которые классифицируются в зависимости от своих функциональных особенностей:
- резервные инверторы для газового котла могут работать при полном отключении питания;
- линейно-интерактивные инверторы для газового котла;
- системы, выполняющие двойное преобразование – инверторы для газовых котлов отопления, работающие при подключении к сети.
Сравнительная характеристика работы каждого типа инверторов для котла отопления:
Резервные инверторы газовые отопительные – самая простая разновидность систем. Они подключаются к отопительной системе на постоянной основе и имеют самую доступную цену. Работа инверторов для газовых котлов происходит как при заниженном напряжении, так и при незначительном завышении, передавая свое напряжение всем потребителям, подключенным к сети.
Если напряжение падает до критической отметки, то энергия аккумулятора инвертора для газового котла преобразовывается в сетевое напряжение для последующей передачи. Мощность таких инверторов для газового котла с аккумулятором обычно невысокая. Кроме того, некоторые из бесперебойников работают циклично, самостоятельно включаясь и выключаясь по мере необходимости. При этом в процессе работы устройства не создают шума, поскольку не требуют охлаждения в принудительном порядке.
Устройства двойного преобразования – самые распространенные инверторы с аккумулятором для газового котла, которые пригодны к использованию, как в быту, так и промышленных целях. Различаются на следующие виды:
- маломощные устройства, имеющие встроенный аккумулятор;
- устройства, питающиеся от аккумуляторных батарей.
Линейно-интерактивные устройства – имеют очень малую мощность, благодаря чему цена такого инвертора для котла отопления не очень высокая. Надежность в процессе работы достигается благодаря наличию стабилизатора напряжения в своей конструкции.
Питаются инверторы для котлов отопления от отдельно стоящего аккумулятора, который может обеспечить работу продолжительностью до 10 часов. При этом диапазон напряжения, который может быть преобразован благодаря такому источнику, более широкий, чем при использовании линейных устройств. Однако существенным недостатком таких инверторов выступает низкая точность стабилизации.
Достоинства и недостатки оборудования
Инвертор удобен тем, что не привязан к определенному виду источника постоянного напряжения. Агрегат можно запитать с помощью обычного автомобильного аккумулятора, генераторной установки с простым принципом выпрямления сигнала или же от батарей ИБП.
Если модуль не имеет встроенного зарядного устройства, хозяевам придется лично контролировать уровень емкости и степень разрядки аппарата.
Среди главных достоинств аппарата:
- широкий модельный ряд и возможность подобрать изделие с почти идеальной выходной синусоидой;
- корректная работа со всеми источниками номинального напряжения и постоянного тока;
- разумная стоимость по сравнению с другими аналогичными агрегатами схожей мощности;
- отсутствие ограничений на наращивания емкости аккумулятора и продолжительность автономного функционирования.
К недостаткам относятся такие критерии, как:
- отсутствие контроля за уровнем зарядки/разрядки аккумулятора;
- настройка порога срабатывания не подлежит дополнительной коррекции;
- необходимость обустройства внешней коммуникационной схемы для автоматической активации при отключившемся электричестве в жилом помещении;
- высокая стоимость «навороченных» модулей с широким перечнем возможностей.
Окончательный выбор подходящего устройства строго индивидуален. Все зависит от того, насколько сильно в сети «прыгает» напряжение, как часто потребителей отключает от подачи ресурса центральная электросистема и насколько долго приходится сидеть без света.
Основные правила выбора модуля
Планируя приобретение инвертора для котла, нужно обратить самое пристальное внимание на такие параметры, как:
- показатель входного напряжения и тока;
- уровень выходного напряжения;
- степень искажения синусоиды выходного напряжения;
- фактический коэффициент преобразования;
- общая мощность на выходе.
Для бытовых газовых котлов, в основном, используют инверторные установки 12-220. Эти агрегаты преобразуют постоянное напряжение аккумуляторной батареи 12 В в синусоидальное напряжение 220 В с минимальным искажением.
Синусоида выходного напряжения инвертора не должна превышать 3%. Эти показатели означают, что форма сигнала в максимальной степени близка к синусу с незначительными отклонениями в сторону резкого спада или срезанных пик
Можно обзавестись и более мощной связкой агрегатов (преобразователь 24-220 и аккумуляторная батарея 24 В), но при этом необходимо точно выяснить, на какой максимальный показатель входного тока рассчитан инвертор.
Только после получения этой информации стоит приступать к покупке.
Инверторы, предлагающиеся на отечественном рынке, изначально рассчитаны на невысокое качество электрических сетей. В агрегатах есть все функции защиты от энергетических всплесков и опция, разрешающая пользователю устанавливать верхний и нижний пределы напряжения вплоть до вольта
Контроллер и управляющий блок популярных газовых котлов обычно потребляют мощность около 150-200 ВТ. Отвечающий за правильную циркуляцию греющей жидкости в системе, циркуляционный насос берет еще 125-150 Вт.
Готовые цифры необходимо еще раз умножить на 1,2, чтобы учесть некоторый запас мощности. Полученные данные запомнить или записать. При покупке инвертора проследить, чтобы заявленная производителем базовая мощность непременно превысила вычисленные показатели.
Как рассчитать мощность инвертора
- Чтобы понять, во сколько раз пусковая мощность насоса больше потребляемой, найдите в паспорте класс энергоэффективности. Он обозначается буквами — от A до G. Специалисты рекомендуют умножать потребляемую мощность на 5 для всех классов энергоэффективности, кроме A: для него мощность умножается на 1,3.
- Складываем потребляемую мощность котла и пусковую мощность насоса. Сумму умножаем на 1,2 — это коэффициент запаса.
Важно: различайте тепловую и потребляемую мощность котла. Первая мощность — сколько тепла котёл даст дому, варьируется от 1 до 80 кВт. Вторая — сколько электричества потребляет сам котёл, варьируется от 100 до 200 Вт.
В характеристиках, которые дают интернет-магазины, обычно указывается только первая мощность. Вторую можно найти в паспорте прибора. Именно она участвует в расчете мощности ИБП.
Например, котёл потребляет 200 Вт, а насос класса энергоэффективности C — 40 Вт. Полная потребляемая мощность составит: 200+40х5=400 Вт. С учётом коэффициента запаса получаем 400х1,2=480 Вт. Это минимальное значение мощности вашего ИБП.
Обзор моделей инверторов
Ограниченный объем статьи позволит включить в обзор лишь наиболее распространенные модели инверторов.
Начнем обзор с модели Helior Sigma 1 KSL, предлагаем для начала посмотреть видео
Марка, модель | Характеристики | Краткое описание | Цена |
Helior Sigma 1 KSL | Тип: online АКБ: внешние, зарядный ток 6А Мощность: 800 Вт Диапазон входных напряжений: 138-300 В при 60% нагрузке | ИБП напольного исполнения, способный работать без перехода в резервирование питания при широком диапазоне напряжений. Может использовать свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы. Отзывы владельцев описывают это устройство как достаточно надежное и эффективное при доступной цене. Может использоваться без АКБ в качестве стабилизатора напряжения (например, в летний период). | 17600 р. |
Lanches (East) EA910 II RT LCDH | Тип: online АКБ: внешние, зарядный ток 6А Мощность: 900 Вт Диапазон входных напряжений: 145-295 В при 100% нагрузке | Требует использования двух последовательно соединенных батарей (рабочее напряжение 24В). Выход инвертора уже имеет четкую нейтраль, что необходимо для фазозависимых котлов. | 22680 р. |
Eaton Powerware 9130 700 | Тип: online АКБ: встроенная Мощность: 630 Вт Диапазон входных напряжений: 160-276 В при 100% нагрузке | Этот инвертор в силу использования встроенного аккумулятора пригоден только для использования в условиях кратковременных отключений электроэнергии: время работы от полностью заряженной батареи при 50% нагрузке не более 19 минут. | 27760 р. |
INELT Intelligent 500LT2 | Тип: line-interactive АКБ: внешняя, зарядный ток 8А Мощность: 300 Вт Диапазон входных напряжений: 165-270 В | Этот инвертор является одним из самых дешевых аппаратов линейно-интерактивного класса. Хотя небольшая выходная мощность и не позволит использовать его в системах отопления с большим количеством мощных насосов, для небольших зданий он будет прекрасным выбором благодаря поддержке аккумуляторов емкостью до 250 А*ч. При этом в компленкт уже входит аккумулятор, позволяющий работать при 100% нагрузке до 43 минут. | 16650 р. |
N-Power Smart-Vision S1000N LT | Тип: line-interactive АКБ: внешняя, зарядный ток 12А Мощность: 600 Вт Диапазон входных напряжений: 165-280 В | Еще один представитель класса линейно-интерактивных устройств. Для работы требуется аккумулятор с напряжением 24В — при последовательном соединении двух 12 В батарей с емкостью 50 А*ч при максимальной нагрузке прибор проработает почти 2 часа. Аккумуляторы в комплект не входят. | 14600 р. |
Powerman Online 1000 Plus | Тип: online АКБ: внешние, зарядный ток 6А Мощность: 800 Вт Диапазон входных напряжений: 115-295 В | Доступный по цене ИБП онлайн-класса с широким диапазоном работы встроенного стабилизатора. требует для работы два последовательно соединенных свинцово-кислотных аккумулятора, есть встроенная защита от глубокого разряда батарей. | 16130 р. |
SVEN Reserve Home 1000 | Тип: line-interactive АКБ: внешняя, зарядный ток 10А Мощность: 600 Вт Диапазон входных напряжений: 150-275 В | Хотя диапазон рабочих напряжений этого ИБП и меньше, чем у большинства рассмотренных устройств, стоит отметить мощное зарядное устройство и рабочее напряжение 12 В в отличие от большинства других приборов, требующих приобретение двух батарей для получения 24 В. | 11280 р. |
Сводная таблица моделей с ценами
В следующей таблице вы можете познакомиться с 9 востребованными и эффективными ИБП на рынке, которые разделены на 3 подгруппы. По названиям можно понять, что главный фактор — необходимое время бесперебойной работы.
Также мы учли отапливаемую площадь дома: чем она больше, тем выше потребляемая мощность котла и насосов. В каждой подгруппе представлены модели для домов до 100 кв.м (потребляемые мощности котлов и насосов — 100-150 и 30-50 Вт) и для 100-200 кв.м. (150-200 и 60-100 Вт).
9 лучших ИБП для газовых котлов 1 группа: ИБП для коротких (до 2 ч) и редких (2-4 раза в год) отключений2 группа: ИБП для продолжительных (от 2 ч) и частых (от 5 раз в год) отключений ИБП для совместной работы с генератором электричества
1. ИБПС-12-300N |
Идеально для: котла в небольшом доме до 100 кв.м со стабильным напряжением в сети 220 В | 11000₽ |
2. Энергия ИБП Pro 500 12В |
Идеально для: котлов без внешних циркуляционных насосов в небольшом доме до 100 кв.м | 10800₽ |
3. Энергия Гарант 1000 |
Идеально для: подключения котлов и насосов в домах 100-200 кв.м | 12900₽ |
4. Энергия ИБП Pro 1000 12 В |
Идеально для: чувствительных котлов и насосов в домах 100-200 кв.м при нестабильном напряжении | 16800₽ |
5. Энергия ПН-1000 |
Идеально для: котлов и насосов в домах 100-200 кв.м при стабильном напряжении | 12900₽ |
6. ELTENA (INELT) Intelligent 500LT2 |
Идеально для: котлов со встроенным насосом в домах до 100 кв.м | 10325₽ |
7. Helior Sigma 1 KSL-12V |
Идеально для: бесперебойного питания котлов и насосов при нестабильном напряжении | 19350₽ |
8. P-Com Pro 1H |
Идеально для: котлов при сверхнизком напряжении и высоких требованиях к уровню шума | 17700₽ |
9. ELTENA (INELT) Monolith E1000LT-12V |
Идеально для: дорогих котлов с чувствительной электроникой | 21600₽ |
Как подключить инвертор к котлу
Основная проблема ИБП – это снижение продолжительности их эксплуатации при длительном воздействии высоких температур на устройство. Рекомендуется поддерживать режим в пределах 20-25 градусов. Основная ошибка пользователей – установка источников бесперебойного питания в непосредственной близости к нагревательному оборудованию.
При подключении инвертора к котлу следует особо тщательно соблюдать полярность и проследить за тем, заземлено ли оборудование. Если допустить ошибку при подключении фазы и нейтрали, тогда у электрической части оборудования возникнут проблемы в работе. Чтобы удостовериться в правильности соединения фазы, следует сначала запустить ИБП, не подключая его к сети, после чего с помощью специального инструмента определяется фаза и можно включать аппарат в электросеть.
Если предварительно определенная фаза по-прежнему остается на том же контакте, значит, действия по подключению инвертора произведены верно. Еще желательно использовать минимальную длину проводов между ИБП и котельной техникой.
Таким образом, польза от автономного источника питания довольно велика, что особенно заметно, когда речь идет о высокочувствительном оборудовании, которым является газовая отопительная техника. Инвертор подбирается в соответствии с мощностью отопительного устройства. Учитывается и вид самого ИБП: со встроенным аккумулятором или с внешней батареей. Каждый из вариантов имеет свои плюсы и минусы, что в результате повлияет на продолжительность работы в автономном режиме и на качество подаваемого напряжения на вход котельного оборудования.
Инвертор для газового котла отопления: обзор и отзывы
Автономные системы газового отопления набирают все большую популярность у владельцев частных домов и автосервисов. Их достоинство — это не только дешевизна используемого топлива, но и отсутствие необходимости в постоянном контроле: современный газовый котел автоматически управляет подачей газа к горелке и разжигает ее. Отсюда понятен и ощутимый минус газовых котлов такого типа: как только отключится внешнее питание, котел погаснет, а циркуляционные насосы остановятся.
При длительных и регулярных отключениях электроэнергии единственным способом поддержания работоспособности системы отопления станет использование резервного генератора. Если же отключения питания не отличаются длительностью, значительно удобнее будет применение источника бесперебойного питания (бесперебойника), способного моментально восстановить напряжение 220 В в розетке на определенный промежуток времени.
Устройство и принцип действия
Независимо от того, по какой из трех схем выполнен конкретный бесперебойник, его ключевыми элементами являются аккумулятор и инвертор. Аккумулятор (в наиболее мощных моделях — батарея аккумуляторов) является накопителем энергии, при отключении питания от внешней сети от него запитывается инвертор — электронный преобразователь, генерирующий на выходе переменный ток с заданным напряжением и частотой. В бесперебойниках используются гелевые или AGM-аккумуляторы с номинальным напряжением 12 В.
Именно в выходном каскаде инвертора скрывается ряд особенностей, крайне важных в нашем случае:
- Все оборудование, рассчитанное на работу от бытовой сети 220 В, проектируется в расчете на синусоидальную форму питающего напряжения (так называемый «чистый синус»). В то же время генерация сигнала такой формы выходным каскадом инвертора достаточно сложна, и осциллограмма от дешевых инверторов от чистого синуса будет отличаться весьма сильно — в них используются простые импульсные преобразователи. В первую очередь, это может вызвать сбои в работе контрольной электроники газового котла, во вторую — значительно увеличит индуктивные потери в обмотках электродвигателей циркуляционных насосов. Характерным сигналом о неправильной работе инвертора станет ощутимый гул электродвигателей. Длительная работа несовершенного инвертора с индуктивной нагрузкой может вызвать перегрев и пробой силовых транзисторов выходного каскада и, как следствие, полный выход бесперебойника из строя.
- Для защиты выходного каскада инвертора от перегрузки в него включаются защитные схемы, полностью отключающие нагрузку при превышении тока потребления. Так как циркуляционные насосы, как и любое устройство, имеющее в составе электродвигатель, при включении потребляют мощность в несколько раз больше номинальной, при подключении их к инвертору без достаточного запаса по мощности он встанет в режим защиты, оставив Вашу отопительную систему без питания.
Предлагаем посмотреть обзор устройства от компании Inelt, мы еще вернемся к нему позже
Типы бесперебойников
По конструктивному исполнению источники бесперебойного питания делятся на три типа:
- Оффлайновые ИБП — это наиболее простой класс приборов, всем знакомый по компьютерным бесперебойникам. К их входу подключена контрольная схема, осуществляющая заряд аккумулятора и переключающая силовое реле на выходе бесперебойника с внешнего ввода на встроенный инвертор при пропадании внешнего питания или его значительном отличии по напряжению от заданных 220 В. Такой инвертор максимально прост и дешев, но и наименее эффективно из всех типов расходует запас энергии в аккумуляторе.
- Онлайновые инверторы для котла в отличие от оффлайновых имеют на входе встроенный стабилизатор и благодаря этому переходят на резервирование питания от аккумулятора только при отключении питания в сети. При отклонении его напряжения от 220 В работает стабилизатор. Эта схема дороже, но и более эффективна при условии использования в сети с сильным суточным плаванием напряжения (например, маломощная подстанция в частном секторе). Оффлайн-инвертор в таких условиях будет переходить в резервный режим слишком часто, потребовав установки перед ним отдельного стабилизатора напряжения.
- Линейно-интерактивные инверторы — это наиболее совершенный класс устройств. В них входное напряжение сразу преобразуется в постоянный ток, подаваемый на выходной инвертор, а аккумулятор подключен между блоками. Аналогичным образом (если не брать в расчет аккумуляторную батарею) устроен обычный сварочный инвертор. Таким образом, питающее напряжение всегда стабилизировано, а при его отключении не происходит задержек на переключение выхода ИБП с внешней сети на инвертор.
Выбор и расчет инвертора
При расчете требуемой выходной мощности инвертора нужно учитывать, что наличие в цепи нагрузки электродвигателей циркуляционных насосов вызовет рост как постоянного потребления тока, что определяет так называемый коэффициент мощности электродвигателя (косинус фи), так и значительную токовую нагрузку в момент запуска насосов. Максимальная мощность потребления не должна составлять более 75% от максимальной мощности выходного каскада инвертора, особенно это касается устройств класса line-interactive, в которых инвертор работает постоянно.
Для примера расчета возьмем систему, состоящую из газового котла Baxi Fourtech и двух насосов Oasis 25/2. Так как сама электроника котла не имеет индуктивной составляющей нагрузки, его номинальную электрическую мощность в 130 Вт примем в расчет без коррекции. Насосы имеют номинальную мощность 35 Вт. Если бы производитель не указывал также и потребляемую мощность (в данном случае — 60 Вт), ее можно было бы определить как двукратную от номинальной. Следовательно, потребление двух насосов составит 120 Вт на установившемся режиме, задав двукратный запас на пусковой ток и суммировав с потреблением самого котла, мы получим цифру в 370 ватт. С учетом запаса мощности для выходного каскада инвертора нам понадобится преобразователь мощностью не менее 0,5 кВт.
Если производитель инвертора указывает его мощность в киловольт-амперах (кВА), перевести ее в киловатты можно, зная коэффициент мощности (cos φ) самого инвертора. Так, бесперебойник с cos φ=0,8 и мощностью 1 кВА имеет реальную мощность 800 Вт.Вторым параметром при выборе бесперебойника является время, в течение которого он сможет обеспечивать питанием предполагаемую нагрузку. При ее расчете нужно учитывать, что в среднем работоспособность выходного преобразователя ИБП сохраняется при исчерпании не более 75% емкости аккумулятора. К примеру, если мы используем аккумулятор с емкостью 60 А*ч, реально он сможет отдать не более 45. Далее с учетом среднего КПД инвертора 80% получаем следующее:
- Нагрузка из предыдущего примера в установившемся режиме — 250 Вт, учтя потери в инверторе получаем забираемую от аккумулятора мощность в 312 Вт.
- При номинальном напряжении 12 В эта мощность означает потребление тока в 26 А — обеспечивать нагрузку полностью заряженный аккумулятор сможет приблизительно 1,7 часа.
Тип выбираемого бесперебойника определяет как бюджет, так и особенности используемой электросети. При относительной стабильности напряжения в сети достаточно приобрести ИБП класса «оффлайн», если же напряжение сильно плавает, более разумным будет либо дополнить его внешним стабилизатором, либо сразу купить инвертор класса «онлайн» или линейно-интерактивный. Так как инверторы требуемой мощности обычно используют внешние аккумуляторы, стоит уточнить, какой максимальный ток зарядки они могут обеспечивать.
Учитывая, что оптимальным для заряда аккумулятора является ток в 10% от его номинальной емкости, устройство с заявленным зарядным током в 6 А будет работать с аккумуляторами емкостью до 60 ампер-часов.Правила установки ИБП для газового котла
Нельзя размещать ИБП вблизи от труб подводки холодной воды двухконтурных котлов (на них образуется конденсат), а также рядом с трубами отопления, чтобы не нарушать эффективность охлаждения инвертора. Аккумуляторные батареи также не должны подвергаться воздействию низких или чрезмерно высоких температур.
Нельзя использовать ИБП совместно со свинцово-кислотными аккумуляторами, если это прямо не указано в инструкции по эксплуатации данного бесперебойника. Различие в токовых характеристиках заряда у свинцово-кислотных и гелевых батарей может привести к неправильной работе зарядного устройства ИБП.Устройства класса offline желательно использовать совместно со стабилизатором напряжения, подключаемым между ними и внешней сетью.
При использовании в системе отопления фазозависимого газового котла совместно с ИБП его выход соединяется с нагрузкой через разделительный трансформатор. Это связано с тем, что при работе инвертора оба его выхода являются фазами относительно заземления, в то время как фазозависимому котлу требуются четко определенные фаза и нейтраль питания. Для этого и служит разделительный трансформатор, один из выводов вторичной обмотки которого заземляется.
Модели инверторов
Ограниченный объем статьи позволит включить в обзор лишь наиболее распространенные модели инверторов.
Начнет обзор с модели Helior Sigma 1 KSL, предлагаем для начала посмотреть видео
Марка, модель | Характеристики | Краткое описание | Цена |
Helior Sigma 1 KSL | Тип: online АКБ: внешние, зарядный ток 6А Мощность: 800 Вт Диапазон входных напряжений: 138-300 В при 60% нагрузке | ИБП напольного исполнения, способный работать без перехода в резервирование питания при широком диапазоне напряжений. Может использовать свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы. Отзывы владельцев описывают это устройство как достаточно надежное и эффективное при доступной цене. Может использоваться без АКБ в качестве стабилизатора напряжения (например, в летний период). | 17600 р. |
Lanches (East) EA910 II RT LCDH | Тип: online АКБ: внешние, зарядный ток 6А Мощность: 900 Вт Диапазон входных напряжений: 145-295 В при 100% нагрузке | Требует использования двух последовательно соединенных батарей (рабочее напряжение 24В). Выход инвертора уже имеет четкую нейтраль, что необходимо для фазозависимых котлов. | 22680 р. |
Eaton Powerware 9130 700 | Тип: online АКБ: встроенная Мощность: 630 Вт Диапазон входных напряжений: 160-276 В при 100% нагрузке | Этот инвертор в силу использования встроенного аккумулятора пригоден только для использования в условиях кратковременных отключений электроэнергии: время работы от полностью заряженной батареи при 50% нагрузке не более 19 минут. | 27760 р. |
INELT Intelligent 500LT2 | Тип: line-interactive АКБ: внешняя, зарядный ток 8А Мощность: 300 Вт Диапазон входных напряжений: 165-270 В | Этот инвертор является одним из самых дешевых аппаратов линейно-интерактивного класса. Хотя небольшая выходная мощность и не позволит использовать его в системах отопления с большим количеством мощных насосов, для небольших зданий он будет прекрасным выбором благодаря поддержке аккумуляторов емкостью до 250 А*ч. При этом в компленкт уже входит аккумулятор, позволяющий работать при 100% нагрузке до 43 минут. | 16650 р. |
N-Power Smart-Vision S1000N LT | Тип: line-interactive АКБ: внешняя, зарядный ток 12А Мощность: 600 Вт Диапазон входных напряжений: 165-280 В | Еще один представитель класса линейно-интерактивных устройств. Для работы требуется аккумулятор с напряжением 24В — при последовательном соединении двух 12 В батарей с емкостью 50 А*ч при максимальной нагрузке прибор проработает почти 2 часа. Аккумуляторы в комплект не входят. | 14600 р. |
Powerman Online 1000 Plus | Тип: online АКБ: внешние, зарядный ток 6А Мощность: 800 Вт Диапазон входных напряжений: 115-295 В | Доступный по цене ИБП онлайн-класса с широким диапазоном работы встроенного стабилизатора. требует для работы два последовательно соединенных свинцово-кислотных аккумулятора, есть встроенная защита от глубокого разряда батарей. | 16130 р. |
SVEN Reserve Home 1000 | Тип: line-interactive АКБ: внешняя, зарядный ток 10А Мощность: 600 Вт Диапазон входных напряжений: 150-275 В | Хотя диапазон рабочих напряжений этого ИБП и меньше, чем у большинства рассмотренных устройств, стоит отметить мощное зарядное устройство и рабочее напряжение 12 В в отличие от большинства других приборов, требующих приобретение двух батарей для получения 24 В. | 11280 р. |
Обзор на ИБП SVEN
зачем нужен и как выбрать
Автономная система отопления тем хороша, что для нее самостоятельно подбирается оборудование, все узлы согласованы, а пользователь настраивает обогрев исключительно по собственному желанию, и даже в каждой комнате отдельно. Если выбор останавливается на газовом котле, то, скорее всего, это современная модель, работающая под управлением микроконтроллера и с полным набором функций. Однако он помимо газа потребляет электроэнергию. Если ее нет, то и отопление будет простаивать.
Естественно следует озаботиться резервным источником питания, чтобы обезопасить себя от подобных конфузов. Отличным решением будет установка инвертора, способного преобразовать постоянное напряжение 12В в переменное 220В. К нему подключается в качестве источника аккумулятор большой емкости, и в случае отключения электричества в доме инвертор способен обеспечить питание котла отопления и циркуляционного насоса в течение многих часов, или пока не возобновится электричество.
Принцип работы
Сразу же стоит начать с определения. Инвертор – устройство, позволяющее преобразовывать постоянный ток в переменный с изменением амплитуды и формированием нужной частоты выходного сигнала. Это генератор переменного напряжения с фиксированной амплитудой и частотой.
На вход инвертора подается постоянное напряжение 12, 24, 120, 220 В от аккумулятора или другого источника. На выходе инвертора получается напряжение переменного тока с заданной амплитудой и частотой. В идеале форма колебаний стремится к синусоидальной, или близкой к синусоиде.
Второй важный момент. Любой источник бесперебойного питания, работающий от аккумуляторов, обязательно включает в себя инвертор. Однако кроме него он включает в себя блок зарядки аккумуляторов и в целом оптимизирован и настроен для использования конкретного типа аккумуляторов.
Готовые решения, инверторы, имеющиеся в продаже, по сути, являются устройствами, преобразующими постоянное напряжение, получаемое извне в переменное и только. Они не могут заряжать аккумулятор или контролировать его емкость. Однако часто инверторы комплектуются дополнительно зарядными устройствами и контроллером управления, становясь фактически ИБП, только с ограниченными возможностями.
Зачем нужен для газового котла
Если не ориентироваться на энергонезависимость, то полнофункциональный современный газовый котел требует подключения к электросети для питания платы управления с контроллером, циркуляционного насоса и группы блоков управления, которые можно распределить по дому. Подобная совокупность оборудования позволяет полностью и в точности контролировать обогрев дома, поднимая отопление на более высокую планку, обеспечивая высокий комфорт жизни в доме. Если все так и обстоит, то при отключении электричества отопление, к сожалению, полностью останавливается.
Чтобы не остаться без отопления, следует заранее предусмотреть резервный источник питания для газового котла и всего вспомогательного оборудования. В числе вариантов: газовый или дизельный (бензиновый) генератор, источник бесперебойного питания (ИБП) или инвертор.
Установка генератора требует больших капитальных вложений, потому ИБП и инверторы получили большее распространение. В них электричество запасается впрок в аккумуляторах и при необходимости отдается нагрузке, котлу. Чаще электричество если и отключается, то ненадолго, так что запасенной в аккумуляторах энергии вполне хватает, чтобы котел не остановился и теплоноситель не остыл.
Основное требование к любому резервному источнику питания для газового котла – стабильная синусоида и амплитуда по напряжению на выходе. Никаких собственных преобразователей или стабилизаторов газовый котел не имеет, потому любые скачки или отклонения будут влиять на качество работы контроллера, показания датчиков. Форма синусоиды критична для циркуляционного насоса. Чем правильнее форма синусоиды, чем стабильнее частота тока. Тем лучше работает насос.
Бытовые и компьютерные ИБП выдают сигнал лишь отчасти подобный синусоиде, больше похожий на чередующиеся прямоугольные импульсы. Для поставленных целей этого достаточно, в компьютерной и офисной технике имеются свои собственные блоки питания, преобразующие входное напряжение.
Сводя все вышеописанное воедино, становится понятным, почему для котлов отопления блоки бесперебойного питания и инверторы проектируются и производятся отдельно и с повышенным требованием к характеристикам выходного сигнала.
Что лучше – ИБП или инвертор
Принципиальных различий или набора характеристик, которые бы сильно разнились в данном сравнении, попросту нет. Среди инверторов и полноценных ИБП найдутся модели с нужной мощностью и емкостью.
Энергия ПН-500ИБП – это готовое решение, способное поддерживать питание котла в то время, пока основное электропитание отсутствует. Аккумуляторы, их емкость, калибровка, схема управления и коммутации уже согласованы, что явно относится к преимуществам. Однако аккумуляторы имеют свой ресурс и через несколько лет работы их необходимо менять. Достать такие же по емкости и архитектуре источники питания может стать проблемой, особенно в глубинке.
Инвертор не привязан к определенному типу источника постоянного напряжения, потому его можно запитать от автомобильного аккумулятора, от генератора с простой схемой выпрямления или же от таких же аккумуляторных батарей, как и ИБП. Однако если в инвертере нет встроенного зарядного устройства, то состояние аккумуляторов придется контролировать самостоятельно.
В числе плюсов инвертора:
- Проще найти устройство с почти идеальной синусоидой на выходе;
- Работает с любым источником постоянного тока и номинального напряжения;
- Обойдется дешевле, чем ИБП той же мощности;
- Почти неограниченная возможность наращивать емкость источника и время автономной работы.
В числе недостатков:
- Нет контроля заряда аккумулятора;
- Нет возможности настраивать пороги срабатывания, условия работы;
- Чаще требуется внешняя схема коммутации, для автоматического включения при отсутствии электричества в доме;
- Устройства со встроенным зарядным, контроллером управления, схемой коммутации обойдутся примерно столько же, что и аналогичный по характеристикам ИБП.
Окончательный выбор следует делать строго в индивидуальном порядке. Если хочется меньше задумываться об оборудовании и больше наслаждаться комфортом, а бюджет не ограничивает, то предпочтительней взять ИБП. Тот же выбор разумен, если электричество не отключают больше, чем на полчаса-час.
Инвертор хорош тем, что можно использовать любой тип аккумуляторов, и возможностью наращивания емкости, следственно и продолжительности автономной работы. Незаменим в тех случаях, когда приходится ожидать долгих отключений, вплоть до нескольких дней. Достаточно запастись нужным количеством аккумуляторов и по мере выработки менять их, подключая к инвертору. Как только подача электричества возобновлена, их можно зарядить снова и впрок.
Как выбрать
Характеристики инвертора:
- Входное напряжение/входной ток.
- Выходное напряжение.
- Искажение синуса выходного напряжения.
- Коэффициент преобразования.
- Выходная мощность.
Для газовых котлов чаще применяются инверторы 12-220, способные из постоянного напряжения от аккумулятора 12 В получить синусоидальное напряжение 220В с малыми искажениями. Можно использовать преобразователь 24-220 и соответственно аккумулятор на 24 В, однако такой вариант подразумевает повышение выходной мощности устройства, что в данном случае не актуально. Обязательно следует выяснить, на какой максимальный входной ток рассчитан инвертор. От этого зависит выбор аккумулятора или возможность объединения их последовательным подключением для повышения емкости батареи.
Союз PSU-500Искажение синусоиды выходного напряжения не должно превышать в идеале 3%. Это значит, что форма сигнала максимально приближена к синусу с такими отклонениями, как более резкий спад или срезанные пики, но незначительно.
Коэффициент преобразования у хорошего инвертора стремится к единице, чем ближе, тем лучше.
У большинства газовых котлов потребляемая мощность контроллера и блока управления не превышает 150-200 Вт. Циркуляционный насос отбирает на себя еще дополнительно 130-150 Вт. Точные значения обязательно следует уточнить в техническом паспорте. Как только данные значения найдены, их следует просуммировать для получения общего потребления, умножить на 2,5, чтобы учесть стартовые токи запуска, и еще раз умножить на 1,2, чтобы учесть запас мощности 20%. Выбранный инвертор должен выдавать не меньше мощности, чем полученное ранее значение.
инвертор для котла
Представленные модели на этой странице генерируют на выходе 220-230 вольт и чистый синус, т.к. речь идет о питании котлов отопления!
Опять важно! Часто говорят «инвертор» а подразумевают бесперебойник и наоборот. Внесем ясность:
Система на базе «просто инвертора» требует участие человека, который, находясь рядом увидел, что произошло отключение общего электричества, подошел к котлу, переключил его на питание от инвертора, включил сам инвертор, а когда электричество включат, проделал обратное и поставил на заряд аккумулятор. Достоинство этой системы в низкой стоимости самого инвертора и в надежности — человек сам контролирует заработал котел или нет. А в случае твердотопливного котла, если по причине неисправности инвертора или севшей АКБ, насос котла не заработал, необходимо заглушить горение, что б не разорвало бак.
Инверторы мощностью от 300-до 3000 Вт:
Система на базе ИБП (или не просто инвертора) все функции берет на себя, кроме контроля котла, для этого существуют GSM теплоинформаторы.
ИБП — Инверторы мощностью от 250 до 2000 Вт:
Важно! Время автономии, или по другому, время работы инвертора в паре с комплектом АКБ, зависит только от емкости батареей и КПД инвертора ИБП. Чем больше емкость, тем дольше насос будет работать и поддерживать циркуляцию теплоносителя в трубах. Однако очень большую емкость поставить сложно из-за ограничения по току заряда. Нормальным считается ток заряда, равный 10% от емкости АКБ. У ИБП энергия ток заряда 8-10 ампер максимальный, поэтому предел емкости в 120 Ah, более он быстро не зарядит.
Оптимальные AGM аккумуляторы для работы с инверторами
-
Аккумулятор 75Ач, 12В (75ah, 12v)
-
Аккумулятор 45Ач, 12В (45ah, 12v)
-
Аккумулятор 55Ач, 12В (55ah, 12v)
-
Аккумулятор 65Ач, 12В (65ah, 12v)
-
Аккумулятор 100Ач, 12В (100ah, 12v)
Мы разработали для Вас автоматизированную систему подбора ИНВЕРТОРА для котла и расчета необходимой емкости аккумуляторов. Достаточно ввести мощность потребления котлом и желаемое время автономии и на экране Вы увидите возможные варианы комплектов бесперебойного питания. Это тестовая версия программы и она охватывает 75% случаев. Однако Если у Вас нестандартные требования к бесперебойному питанию котла, а именно, время автономии очень большое или мощность котла с внешними циркуляционными насосами больше 2-3 кВт, то конечно необходим ручной расчет и индивидуальный подход. Под инвертором для котла эта система понимает оборудование, работающее без участия человека. Т.е ИНВЕРТОР (бесперебойник) сам контролирует наличие напряжения в сети и автоматически, в случае аварии перейдет на питание от аккумуляторов. Когда подача электроэнергии восстановится, переключится обратно и начнет заряжеть АКБ.
ВСЕ ПРЕДСТАВЛЕННЫЕ НА САЙТЕ ИНВЕРТОРЫ ИМЕЮТ ТОЛЬКО ЧИСТЫЙ СИНУС НА ВЫХОДЕ! Поясним: одним из основных критерием при выборе инвертора для питания любого циркуляционного насоса в системе отопления — является форма выходного напряжения. Форма напряжения бывает «чистый синус», «квази синус», «аппроксимированная синусойда», «модифицированный синус». катушка электродвигателя насоса хорошо переваривает только ЧИСТЫЙ СИНУС, от других форм напряжения, обмотки сильно греются, начинают гудеть, и разрушается межвитковая изоляция. Насос останавливается навсегда — а это влечет за собой перегрев котла в случае твердотопливной системы и блокирование подачи газа,в случае газового котла отопления.Кратко: все ИНВЕРТОРЫ расчитаны на работу с ВНЕШНЕЙ аккумуляторной батареей или аккумуляторной сборкой. Количество аккумуляторов определяется конструкцией инвертора. Если в паспорте написано, что он работает от 3 АКБ, значит от 36 вольт, если от 2 АКБ, значит от 24 вольт. Добавлять кратно — можно, меньше нельзя! Он не заработает! Более подробно читайте здесь.
Ток заряда инверторов для котлов влияет на скорость заряда батарейной сборки и более не на что! Если у Вас редко отключают электроэнергию, то при выборе бесперебойника для котла, Вам достаточно 4-6 ампер. Однако, если отключения частые и на долго, чтобы успеть быстро зарядить аккумуляторы и благополучно ждать следующей аварии на линии, желательно выбирать инвертор с максимальном током заряда. Так же, не менее 10-20 ампер, должен иметь владелец аккумуляторов на 150-400 ампер час.
Касается только котлов на газовом топливе. Не все производители котлов думают, что их будущим владельцам придется покупать бесперебойное питание для своего котла! Поэтому электронная схемотехника котлов может быть требовательна к так называемой «жесткой нейтрали», по другому «глухой нейтрали». Нет четкой статистики, какие котлы нуждаются в ней, а какие нет. Этой информацией не располагают даже официальные сервисные центры. Поэтому, есть рекомендации газовщиков по четкой нейтрали, то желательно выбирать из всего многообразия ИБП со сквозной нейтралью. По другому: ИБП не рвущие «ноль». Обратим Ваше внимание, что инверторы, как и любой технически сложный товар надлежащего качества возврату и обмену не подлежит по законодательству РФ, поэтому, если Вы приобрели инвертор, а с ним Ваш котел не захотел работать, то сдать его обратно будет невозможно и придется докупать еще отдельный «развязывающий трансформатор». Стоит он не дорого, но это дополнительное звено, уменьшающее надежность системы в целом!
Корректор напряжения или по другому AVR (автоматический корректор напряжения) очень часто называют встроенным стабилизатором напряжения. В теории это очень хорошо, но не для электроники плат управления. Для циркуляционных насосов твердотопливных котлов наличие этого корректора обязательно для сетей с пониженные напряжением. Корректор поднимает напряжение питания насоса до значения 210-230 вольт, тем самым предотвращая перегрев двигателя насоса. Однако коррекция происходит резко ступенчато, с шагом (а по другому с резким скачком напряжения) в 20-30 вольт. Для обмоток двигателя насоса — это не страшно, а вот для электронных плат, в составе газовых котлов — это губительно. Для питания именно газовых котлов, необходимы ВЫСОКОТОЧНЫЕ ИНВЕРТОРЫ, по другому ИБП двойного преобразования.
Электрический инверторный котел отопления для частного дома
Простые в управлении и практичные в применении электрические котлы отопления остаются востребованными жителями квартир и частных домов, даже несмотря на возрастающие тарифы. Такие котлы устанавливаются без получения разрешения, могут быть любой мощности. Для снижения затрат на обслуживание устанавливается инвертор для котла отопления. В этом случае модели называются инверторными, отличаются от стандартных изделий множеством преимуществ. Разберемся подробнее во всех особенностях агрегатов.
Что такое инверторные котлы отопления?
Стандартный электрокотел работает от ТЭНов, размещенных внутри корпуса. Теплоноситель получает тепло, которое потом передает приборам сети. Мощность электронагревателей определяет режим прогрева теплоносителя. А инверторный котел отопления работает по принципу магнитной индукции – вода или другой теплоноситель не соприкасается с нагревателем, поэтому приборы отличаются внушительным сроком службы.
Индуктор нужен для преобразования постоянного тока, поступающего из сети, в переменный. Оборудование устанавливается в самотечные, напорные системы отопления, прибор повышает скорость нагрева теплоносителя, поэтому требуется монтаж агрегата дозирования подачи жидкости для снижения потребности прибора в нагретой субстанции и повышения эффективности модели.
На заметку! Перед покупкой инверторного котла следует проверить выносливость электрической проводки. Для некоторых типов моделей требуется трехфазная сеть, для чего от распредкоробки выводится отдельный кабель. Дополнительный блок защиты поможет при скачках напряжения.
Устройство и принцип работы инверторного котла
Конструкция оборудования выглядит как трехконтурная схема, в которой все контуры вложены друг в друга:
- Внешний контур представляет собой корпус с материалом для теплоизоляции. Оболочка нужна для предупреждения утечки тепла и предотвращения контакта пользователя с проводами.
- Средний – это индукционная катушка, обмотанная вокруг внутреннего контура. Изоляция намотки ограничивает передачу высокочастотного тока, вся масса поступает только на провода. Катушка может быть выполнена в цилиндрической или тороидальной форме Тороидальная форма – это две трубы, изготовленные из ферромагнитного стального сплава и обмотанные проводами. Трубы расположены внизу и вверху каждого витка. Масса тороидальной катушки ниже, чем у цилиндрической, но КПД выше.
- Внутренний корпус – это герметичный цилиндр, внутри которого нагревается теплоноситель. От цилиндра отходят два патрубка – один для транспортировки воды в контур сети, второй – для обратного поступления жидкости для прогревания.
Рекомендуем к прочтению:
В схему включен инвертор (преобразователь тока), термодатчик и автоматическая электронная система управления. Принцип работы не отличается сложностью – при поступлении сетевого тока инвертор преобразует постоянную энергию в переменную, затем посредством магнитного поля генерируется индукционный ток, который используется для работы котла и нагрева воды.
Важно! Быстрый прогрев теплоносителя снижает затраты на энергию, поэтому инверторные котлы считаются самым экономным видом электронагревателей. Модели с малой мощностью потребляют немного электричества, работают от сети и от аккумуляторов.
Разновидности инверторных котлов для системы отопления
Всего есть два типа оборудования – промышленные и бытовые модели.
Различия следующие:
- промышленный котел имеет увеличенные параметры теплообменника, сложную систему преобразователей тока и высокую мощность;
- бытовой котел инверторный электрический – прибор компактных размеров, оснащен тороидальной катушкой, работает от сети и аккумуляторов.
Производительность бытовых котлов ниже, чем у промышленных, зато стоят они дешевле, удобнее и проще в эксплуатации. В продаже выпускаются инверторы для газовых котлов, в которые установлен циркуляционный насос. Эти энергозависимые приборы с высокой мощностью, в которых монтаж инвертора снизит расходы на обслуживание.
Рекомендуем к прочтению:
Совет! Выбирая инвертор для газового котла, важно просчитать мощность подключенного энергоносителя для учета значения пускового тока для насоса. Для этого мощность насоса умножается на 3, затем на коэффициент 1,2-1,3.
Не помешает дополнительное питание в виде генераторов постоянного тока. Они требуются, если газовый котел инверторный устанавливается в регионах с перебоями подачи электричества – аккумуляторы тут не помогут, пригодится именно генератор.
Достоинства и недостатки оборудования
Основной плюс инверторов – снижение затрат на обслуживание электроприборов, однако есть еще ряд преимуществ:
- Длительный срок службы. Нет ТЭНов, прочих нагревателей, которые могут вывести агрегат из строя.
- Нетребовательность к теплоносителю. Индукционная катушка не взаимодействует с наполнением, допускается заливать в сеть антифриз, воду из-под крана.
- Малая инертность нагрева. Это качество повышает КПД систем с принудительной и самотечной циркуляцией теплоносителя.
- Отсутствие риска коррозии, поскольку вода не касается стальных элементов. А внутренний корпус цилиндра, наполненного водой, сделан из нержавеющего материала.
- Возможность переключения агрегата на аккумуляторы гарантирует тепло в доме при отключении электричества на любой срок.
- Модели применяются в частных домах, квартирах, встраиваются в любые системы отопления без наличия разрешительных документов, проверок.
- Производители предлагают широкий ассортимент приборов с разными габаритами, параметрами мощности.
Электрокотлы инверторные работают очень тихо, их не придется выносить за пределы жилого помещения. Собрать агрегат сможет домашний мастер при наличии опыта и простых инструментов. В этом случае котел формируется с любой нужной мощностью, дополняется патрубками для накопителя воды, прочими видами необходимых деталей для модернизации.
Совет! Мощные модели с показателями производительности от 60 кВт устанавливаются в отдельном помещении, например, в подвале или котельной. Для питания выводится отдельный кабель, схема оснащается блоком контроля и защитного срабатывания.
Индукционные котлы стоят дороже стандартных видов электронагревателей. Выбирая прибор, важно рассчитывать показатель производительности «на запас», это примерно 5-15%. Если площадь дома большая, размеры модели тоже будут внушительными, потому что увеличивается число витков вторичной катушки. Разовые вложения окупаются дальнейшей экономией на обслуживание, удобством эксплуатации и длительным сроком использования приборов.
Совет! Каждый агрегат оснащен сложной автоматикой контроля и управления. Внесение изменений в заводские настройки приведет к выходу оборудования из строя. Если надо сделать поправки в режиме работы, стоит поручить дело специалисту.
Что такое инвертор для котла отопления
Экологичная усадьба: Система отопления дома, в основе которой в качестве энергоносителя лежит электрический ток, имеет множество достоинств. Кто уже сталкивался с проблемой организации обогрева помещений, знает это не понаслышке и может все это подтвердить.
Инвертор для котла отопления. Преимущества и недостатки
Система отопления дома, в основе которой в качестве энергоносителя лежит электрический ток, имеет множество достоинств. Кто уже сталкивался с проблемой организации обогрева помещений, знает это не понаслышке и может все это подтвердить.
Единственный недостаток же – это высокая стоимость электроэнергии. Чтобы как-то сократить расходы и при этом не понизить КПД отопительного агрегата, производители теплотехнического оборудования предлагают сегодня потребителям один очень интересный экземпляр – это инверторный котел отопления, который имеет еще одно название – индукционный.
Устройство и принцип работы
Чтобы объяснить, как устроен этот котел, и как он работает, необходимо сначала напомнить, как работают обычные электрические котлы. В них теплоноситель нагревается специальными трубчатыми нагревательными элементами (ТЭНами), которые находятся в непосредственном соприкосновении с теплоносителем. От мощности используемого ТЭНа зависит и температура в системе отопления.
Инверторные (индукционные) котлы работают совершенно по другому принципу, в основе которого лежит магнитная индукция. Отсюда совершенно другая конструкция аппарата. Давайте рассмотрим ее подробнее.
Основной элемент устройства — трансформатор (инвертор, индуктор), отсюда и само название отопительного котла. В трансформаторе есть две катушки (обмотки), каждая из которых отвечает за свою функцию.
- Первичная, она же сам корпус котла, является короткозамкнутой.
- Вторичная постоянно находится под напряжением. Именно она и замыкается на подаче электрического тока. Эту обмотку называют катушкой индуктивности.
В котле есть два патрубка для входа и выхода теплоносителя. При подаче энергоносителя на вторичную катушку образуется магнитное поле, которое источает достаточно большое количество тепловой энергии. Вода, проходящая сквозь магнитное поле, нагревается. Это простое объяснение, как работает инверторный отопительный котел.
Теперь об устройстве. Так как вторичная обмотка может располагаться по-разному, то соответственно и конструкция инверторного котла может быть различной. Все зависит от того, в каком направлении (горизонтально или вертикально) будут расположены витки катушки. К примеру, за основу теплообменника берется обычная металлическая труба, которая устанавливается вертикально по отношению к виткам обмотки. То есть, чтобы нагреть эту трубу, по которой будет перемещаться теплоноситель, необходимо всего лишь обмотать ее витками по периметру в виде катушки сверху вниз или наоборот. В этом случае направление не имеет значения.
Эта конструкция по своим размерам будет длинной, но узкой. По сути, у вас получится труба в трубе, потому что теплообменник необходимо хорошо теплоизолировать, заключив его в утеплитель и внешний корпус (обычно металлический). Но можно предложить и совершенно другую конструкцию, хотя по своим чисто конструктивным особенностям она в точности повторяет предыдущую. Отличительная особенность – это индукционная катушка, которая не просто обматывает теплообменную трубу по периметру, а захватывает вдоль ее длину. Каждый ее виток полностью охватывает длину прибора. Это более сложная система, но не будем утверждать, что она более эффективная. Просто мы предлагаем к рассмотрению несколько модификаций.
Преимущества и недостатки
Инверторный котёл
Начнем с преимуществ, потому что по самой конструкции инверторных котлов становится понятным, что они в первую очередь намного экономичнее традиционных электрических агрегатов для отопления. И это, наверное, самое главное их преимущество. Но есть и другие достоинства:
- Полное отсутствие нагревательного элемента в прямом смысле этого слова. А, значит, срок эксплуатации прибора значительно увеличивается.
- Снижение требований к качественным характеристикам теплоносителя. Так как вторичная индукционная катушка не входит в прямое соприкосновение с теплоносителем, то негативного воздействия с его стороны она не получает.
- Низкая инертность нагрева. Это позволяет увеличить коэффициент полезного действия даже в отопительных системах, где установлен циркуляционный насос.
- Есть возможность изготовить самодельный инверторный (индукционный) котел. Об этом чуть ниже.
И несколько отрицательных позиций.
- Что ни говори, а электрические котлы инверторного типа стоят дороже обычных ТЭНовых.
- Если вы решаете установить отопительный котел инверторного типа для отопления загородного дома большой площадью, то придется выбирать огромный по размерам и весу индукционный котел. Потому что количество витков в его вторичной катушке должно быть большим. Только так можно нагреть большой объем теплоносителя в системе.
- К тому же регулировать мощность прибора и температуру теплоносителя в данной модели очень сложно, поэтому эти котлы снабжаются сложной системой автоматики.
Механизм устройства
Несколько слов о самодельных инверторных (индукционных) котлах отопления. Существует огромное количество различных конструкций, которые сегодня общедоступны в Интернете. Умельцы из разных материалов по разным чертежам изготавливают их и рекламируют, как самые дешевые и надежные агрегаты. Скажем так, есть среди них на самом деле заслуживающие внимания, с гарантированным качеством и высокими показателями безопасности. Но основная масса конструкций – это непроверенные, без гарантий устройства, которые страшно использовать в системе отопления частного дома.
Не забывайте, что в отопительных системах в качестве теплоносителя чаще всего используется вода. Неграмотно проведенная сборка прибора может привести к короткому замыканию. Хорошо, если катушка просто сгорит, не причинив вреда людям. Поэтому рекомендуем, если вы не специалисты, то не стоит создавать себе очередную головную боль. Лучше купить готовый заводской вариант. Это и высокое качество, и гарантии долгосрочной эксплуатации и безопасности. опубликовано econet.ru
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet
Как подобрать инвертор для газового котла? Инвертор для газового котла своими руками
Современные газовые котлы, которые используются в производственных и жилых помещениях, являются энергозависимыми. Но если в сети нет электрического тока, они попросту не будут работать. В этом случае дом окутает холод, а внутри помещений образуется температура, непригодная для проживания человека.
К сожалению, в России электрические сети имеют большую протяженность и высокую изношенность, поэтому потребители довольно часто сталкиваются с проблемой аварийного отключения. Улучшений в этом вопросе не предвидится, а в качестве выхода можно использовать инвертор для газового котла.
Сравнение основных разновидностей инверторов: резервный ИБП
Такие источники бесперебойного питания еще называются офлайновыми, применяют их совместно с газовыми котлами, персональными компьютерами и бытовой техникой. Принцип их работы состоит в подключении аккумуляторов, когда напряжение в сети падает или пропадает. Если для вас важна бесшумность в работе, низкая стоимость и простота, то стоит выбрать именно такой инвертор. Однако он имеет некоторые недостатки, выраженные в длительном времени переключения на резервное питание с основного, и в том, что электрический ток представлен последовательными импульсами. Еще один минус заключается в отсутствии возможности стабилизации тока по частоте и величине.
Когда стоит выбрать инвертор лайн-интерактив
Такой инвертор для газового котла по принципу работы и составу схож с предыдущим, но имеет элемент, который стабилизирует напряжение в некоторых пределах. Можно встретить модели со стабилизацией частоты электрического тока. Если для вас важно время переключения на дополнительный режим, то стоит приобрести и лайн-интерактив. В продаже можно встретить устройства такого типа, которые выдают электрический ток синусоидальной формы. Для домашнего использования такой прибор подходит больше остальных.
Выбор инвертора: устройство онлайн
Выбирая инвертор для газового котла, следует обратить внимание на устройства онлайн, которые по качеству характеристик и с технической точки зрения являются наиболее совершенными. Применяются такие инверторы там, где есть необходимость в получении тока с более качественными параметрами.
В роли главного отличия выступает двойное преобразование тока. Переменный ток сначала преобразуется в постоянный, а затем снова в переменный.
Главным достоинством устройств онлайн является мгновенный переход на резервный источник питания с основного, именно поэтому параметр времени почти равен нулю. Помимо прочего, величину напряжения и частоту тока можно будет корректировать.
Однако присутствуют и недостатки, заключающиеся в выделение тепловой энергии и повышенном уровне шума. Газовые котлы следует запитывать исключительно от электрического тока синусоидальной формы. Если проводить сравнение инвертора с другими источниками резервного электропитания, то можно отметить их долговечность и надежность, незначительный уровень шума и отсутствие дополнительных расходов в течение многих лет эксплуатации. Техническое обслуживание будет заключаться лишь в уходе за аккумуляторными батареями. Инвертор для газового котла имеет множество достоинств, а вот его стоимость достаточно приемлема.
Как подобрать инвертор
Перед посещением магазина необходимо определить мощность системы отопления и других предполагаемых нагрузок. Узнать эту величину можно опытным путем, используя специальные измерительные инструменты. Если таковых в вашем арсенале не оказалось, то можно просто заглянуть в паспорт отопительного котла.
Перед приобретением инвертора нужно поинтересоваться, способен ли он выдавать синусоидальную форму напряжения и осуществлять двойное преобразование. Прибор почти мгновенно будет подключаться к АКБ, если датчик определит отсутствие тока в сети. Можно поинтересоваться, какое количество времени инвертор будет обеспечивать систему в режиме аккумуляторной поддержки. Оптимальный период работы составляет примерно 10 часов. Однако лучше ориентироваться на условия региона. Иногда случается и так, что от электричества дом отключают больше, чем на сутки. В этом случае необходимо подбирать инвертор с запасом батареи на 20 часов минимум.
Если вы задумались над вопросом о том, как подобрать инвертор для газового котла, то необходимо учитывать, что к нему не подойдет автомобильный аккумулятор. Отличие заключается в зарядно-разрядных характеристиках, которые у специальных батарей для отопительного оборудования другие. Кроме того, специалисты советуют покупать АКБ, которые выполнены по технологии AGM. Эта рекомендация обусловлена тем, что подобные приборы служат дольше.
Устанавливая аккумулятор, не следует располагать его близко к отопительному прибору, а если их несколько, – то вплотную друг к другу. Следует выдержать 10-см расстояние. Для обеспечения полноценной и стабильной работы необходимо позаботиться об удержании стабильной температуры в пределах от +20 до +25 °С.
Изготовление ИБП
Инвертор для газового котла своими руками сделать достаточно просто. Для этого следует приобрести зарядное для АКБ, саму аккумуляторную батарею и преобразователь. На последнем имеется всего лишь две клеммы, которые следует соединить проводом. Теперь вилку котла необходимо включить в розетку на инверторе, на последнем следует нажать кнопку «Включить», и процесс будет запущен. Инверторы для газовых котлов отопления можно будет подзарядить, как только появится электричество. Для этого зарядное нужно подсоединить к аккумулятору. Сделать это можно еще и стационарно, включив в розетку аккумулятор.
Заключение
Инверторы для газовых котлов отопления, сравнение которых было приведено выше, должны устанавливаться поэтапно. Для начала осуществляется подключение, а затем настройка. На последнем этапе – тестирование. Если вы не обладаете достаточным количеством знаний в этой области, то данные работы лучше доверить специалисту.