Инвертор для котла отопления


Инвертор для котла отопления — принцип действия, преимущества и недостатки данной технологии

Электрическое отопление с полным правом можно считать самым удобным и экологичным, но оно же является и наиболее дорогим. Вот почему крайне важно, чтобы отопительное электрооборудование обладало как можно большим КПД: каждый лишний киловатт-час обходится в копеечку.

Изыскивая все более экономичные решения, производители теплогенераторов предложили миру инверторный отопительный котел. Далее мы посмотрим, как работает инвертор для котла отопления, а также разберемся с его достоинствами и недостатками.

Инверторный котел: принцип действия

Как известно, в традиционных электрокотлах для нагрева теплоносителя применяются резистивные элементы, часто именуемые ТЭНами.

Такое оборудование имеет ряд характерных недостатков:

  1. Имеют место некоторые потери тепловой энергии.
  2. Приходится принимать меры для противокоррозионной защиты нагревательного элемента, который контактирует с теплоносителем.
  3. Для эффективной работы котла ему требуется массивный теплообменник.

Более эффективным оказался другой способ преобразования электрической энергии в тепловую – индукционный нагрев. Суть его состоит в том, чтобы возбудить электрический ток непосредственно в объекте, который необходимо нагреть.

Для этого используется явление электромагнитной индукции, которое состоит в следующем: переменный магнитный поток наводит в проводнике электрический ток. Главное, чтобы разогреваемый материал не был диэлектриком. При этом он сам будет выступать в качестве резистивного элемента.

В индукционном котле – так еще называют инверторные теплогенераторы – электрический ток используется не для нагрева, а для создания переменного магнитного поля.

Для этого вместо ТЭНа внутри агрегата установлена индукционная катушка, сердечником которой является труба с теплоносителем.

Какую роль играет в этой схеме инвертор? Дело в том, что для эффективного нагрева проходящие через катушку токи должны иметь высокую частоту.

Преобразованием обычного 50-герцового тока в высокочастотный и занимается инвертор.

Достоинства и недостатки технологии

По сравнению с обычным электрическим инверторный котел обладает следующими преимуществами:
  1. Высокий КПД – в пределах 97% — 98%.
  2. Теплоноситель прогревается до необходимой температуры гораздо быстрее.
  3. Поскольку нагрев осуществляется бесконтактным воздействием на теплоноситель, последний может иметь любой химический состав.
  4. Индукционные котлы являются более компактными, чем традиционные.

Вместе с этим потенциальному покупателю следует учитывать и такие особенности:

  1. Инверторный котел стоит в 2 – 3 раза дороже обычного. Столь высокая разница в цене обусловлена наличием сложной электронной системы управления.
  2. Несмотря на сравнительно небольшие размеры, данное оборудование является довольно тяжелым. Стена, на которую монтируется агрегат, должна быть капитальной.

Котлы данного типа можно подключать только к закрытым системам отопления.

Для того чтобы дорогостоящее оборудование прослужило весь положенный ему срок, в первую очередь необходимо позаботиться о защите от негативных воздействий.

Главный поражающий фактор для инверторного котла – сбои в электроснабжении.

Подключение через стабилизатор можно считать лишь частичной мерой, поскольку такое устройство не сможет обеспечить работу теплогенератора в случае отключения электроэнергии.

Можно задействовать дизельный электрогенератор, но такой метод также не лишен недостатков:

  1. Даже при самой совершенной системе автозапуска дизель-электростанция не сможет включиться в работу настолько быстро, чтобы обезопасить инверторный электрокотел от сбоев при отключении электричества.
  2. Электрогенераторы на базе ДВС требуют обслуживания – заправку топливом, замену масла и т.д.
  3. При работе такие агрегаты производят громкий шум, они загрязняют воздух, а их движущиеся части подвержены сильному износу и часто требуют замены.
  4. Понадобится место и емкости для хранения топлива и смазочных материалов.

Самым эффективным решением является установка резервного источника питания на базе аккумуляторов. Батареи для инверторных котлов стоят не дешево, но их покупка является более чем оправданной.

При любых отклонениях параметров централизованного электроснабжения от нормальных величин, как и в случае его полного прекращения, электронная система управления мгновенно подключит аккумуляторы, обеспечив, таким образом, все элементы стабильным питанием и предотвратив их поломку.

Время перехода на резервный источник – всего 10 мс.

С возобновлением нормальной работы централизованной электросети батареи снова будут переведены в режим ожидания. Состоящая из таких элементов система является полностью автоматизированной, экологичной и бесшумной. Для ее организации применяются исключительно электронные детали, так что какой-либо механический износ полностью исключен.

Инвертор для газового котла

Отдельно следует рассказать об инверторах, используемых для газовых котлов отопления.

Это устройство иного рода, которое к индукционным котлам не имеет никакого отношения.

Инвертор для газового котла представляет собой бензиновый электрогенератор, оборудованный стабилизатором.

Благодаря последнему генерируемый ток имеет идеальную характеристику, что является обязательным условием для нормальной работы современных систем автоматики, устанавливаемых в газовых котлах, и циркуляционных насосов.

В случае отключения электроэнергии от такого инвертора можно запитать не только электронный блок теплогенератора, но и более энергоемкое оборудование, например, холодильник. Обычно инверторные бензогенераторы имеют мощность до 2 кВт. Особенностью этих устройств, отличающей их от обычных дизельных и бензиновых электростанций, является отсутствие маховика, что выгодно сказывается на размерах и массе устройства.

Видео на тему

Поделиться:

Нет комментариев

microklimat.pro

Что такое инвертор для котла отопления

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.

  1. Первичная, она же сам корпус котла, является короткозамкнутой.
  2. 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

econet.ru

Обзор инверторов для отопительных котлов

Наибольшая автономия частного загородного коттеджа или дачи достигается путем установки современных конструкций отопления: частично или полностью автоматизированных газовых котлов. Для поддержания непрерывного питания подобных систем требуется устройство, амортизирующее перепады электроэнергии и компенсирующее её отключение. Сравнительный обзор ИБП для котлов отопления показывает их преимущества перед обычными генераторами дизельного или бензинового типов.

Оглавление:

  1. Принцип действия ИБП
  2. Советы для покупателей
  3. Цена и описание популярных марок

Тем, кто ценит тишину в доме, простоту в установке и эксплуатации, надежную и качественную работу автоматики (которую легко можно оставить без присмотра на продолжительное время), рекомендуем обратить внимание на компактные многофункциональные ИБП для котлов.

Принцип работы инвертора

Существует несколько видов бесперебойников для отопительных систем. В зависимости от особенности подачи электроэнергии в регионе выделяют: «оффлайн» (от англ. «offline» – вне линии), линейно-интерактивные и «онлайн» (от англ. «online» – на линии) ИБП.

Общий принцип функционирования каждого из данных типов заключается в том, что во время понижения напряжения в сети или полного отключения подачи электричества срабатывает блок резервного питания, который либо частично компенсирует нехватку тока, либо вовсе переключает всю обслуживаемую систему (в данном случае это газовый котел) в аккумуляторный режим. Время перехода на резервные источники длится 10 мс – момент абсолютно безопасен для большинства видов электротехники. Фактически устройства «не чувствуют» смены питания. После восстановления подачи тока на основных линиях ИБП переходит в режим зарядки, а котел продолжает также стабильно работать.

При выборе инвертора для котла воспользуйтесь следующим описанием:

  • ИБП-оффлайн – работа без стабилизатора напряжения. Аппарат состоит из инвертора и контроллера. Включается, когда требуется зарядка АКБ (аккумуляторной батареи) или при необходимости скорректировать напряжение сети в пределах от 170 до 270 В.
  • Линейно-интерактивные модели для котлов тоже выполняют подобную функцию, но характеризуются наличием встроенного стабилизатора, что делает их на порядок выше по степени безопасности. По цене они, разумеется, дороже.
  • ИБП с режимом «онлайн» отлично подойдет для домов, в которых отключение электричества происходит с неприемлемо частой периодичностью. Такие установки преобразуют переменное напряжение в постоянное и имеют все положительные свойства первых двух типов источников. Единственный минус – высокая стоимость.

Как выбрать ИБП для газовых котлов?

Прежде чем отправиться в магазин, взвесьте всё как следует, прислушайтесь к конструктивным советам по грамотному подбору источников бесперебойного питания.

1. Определите мощность отопительной системы, а также других подключаемых нагрузок, то есть техники, которой вы пользуетесь (телевизор, компьютер, холодильник, плита и т.д.), если, конечно, планируете ставить на страховочное питание не только котел. Узнать эту величину можно опытным путем с помощью специальных измерителей либо посмотреть в паспортах, прилагаемых к оборудованию. На самой технике должны быть указаны её характеристики. Собрав данные по мощности, просто сложите их.

2. Специалисты рекомендуют: прежде чем купить ИБП для котлов, поинтересуйтесь у продавца, способен ли он обеспечить синусоидальную форму напряжения и его двойное преобразование. Параметры говорят о том, что прибор будет практически мгновенно подключаться к АКБ, если датчик определит полное отсутствие тока в сети.

3. Узнайте, сколько времени ИБП для котлов способен обеспечивать систему (и другие подключенные устройства) в режиме аккумуляторной поддержки. Средний оптимальный период работы без основного источника составляет около 10 часов. Но лучше ориентироваться на условия своего региона. Бывает, что свет отключают на сутки и более – значит, и при выборе следует это учитывать: подбирать батареи с запасом минимум 20 часов.

4. Также определитесь с типом ИБП, описанным ранее («онлайн», «оффлайн» или линейно-интерактивный).

5. Покупая бесперебойник для газовых котлов отопления, некоторые полагают, что к нему подойдет обычный автомобильный аккумулятор – это грубая ошибка. Отличие кроется в зарядно-разрядных характеристиках, которые у специальных батарей для котлов совершенно другие. Приобретайте АКБ, изготовленные по технологии AGM – они прослужат дольше.

Важно! При установке аккумуляторов не располагайте их вблизи отопительных приборов и вплотную друг к другу. Расстояние должно быть не менее 10 см. Оптимальная температура помещения для полноценной и стабильной работы – около 20-25 °C.

Средняя стоимость известных производителей

Предлагаем воспользоваться следующей таблицей, где представлены краткие описания ИБП для котлов от ведущих изготовителей, данные по их техническим параметрам и цены.

Производитель ИБПХарактеристикиРазмеры, ммВыход-ная мощ-ность, ВА/ВтВходное напря-жение, ВЦена за еди-ницу
Helior Sigma 1 KSLВремя действия зависит от мощности нагрузки и емкости АКБ для котлов. Информация отображается на ЖК-экране. Встроена функция «холодный старт» – возможность включения ИБП без входного напряжения. При длительной работе практически не нагревается. Удобен в установке и не требует вызова квалифицированных мастеров.110 x 260 x 3951000 / 800138-30012 800
Stark Country 1000 OnlineОтсутствуют внутренние батареи. АКБ имеют постоянное соединение с сетью (время переключения равно нулю), что обеспечивает бесперебойную работу электроприборов любой сложности. Возможно единовременное подключение до трех внешних источников.145 x 220 x 3971000 / 800110-30013 500
SKAT-UPS 1000 ипс. ТИБП для котлов и систем отопления на газообразном и жидком топливе. Функционирует в режиме «онлайн». Допускает использование АКБ (12 В / 200 Ач) до 3 штук.145 х 220 х 4051000 / 700180-25016 250
Inelt Monolith 1000RТПредназначен для защиты чувствительной техники от критических нагрузок в электросети. В основном это группы серверов в промышленных масштабах, но можно применять и для котлов. ИБП работает по схеме «онлайн».405 х 88 х 4401000 / 700160-30020 400
Teplocom-1000Позволяет непрерывно снабжать электроэнергией многоконтурные системы отопления. Устройство рекомендуется, если работа котлов автоматизирована. Поставляется в комплекте с циркуляционным насосом.375 x 90 x 2671000 / 700160-30015 600
ИБП ДПК-1/1-1-220-НСнабжен световой и звуковой индикацией, которая подает сигналы тревоги при перегрузках в сети. Возможно оповещение владельца при помощи смс-сообщений.510 х 430 х 1001000 / 700120-30020 100

Если вы решили выбрать источник бесперебойного питания для котлов с длительным временем работы или устройства с менее серьезными техническими параметрами, лучше не экономьте на услугах специалиста. Учтите: установка даже самого недорогого ИБП производится поэтапно: подключение, настройка, тестирование соединений и функционирования. Поэтому, только обладая достаточной компетентностью в данном вопросе, можно приступать к монтажу.

termogurus.ru

Что такое инвертор для котла отопления

Отопление частного дома » Котлы и котельное оборудование » Электрические котлы

Установка в холле

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.

  1. Первичная, она же сам корпус котла, является короткозамкнутой.
  2. 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.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

gidotopleniya.ru


Смотрите также