Как сделать инверторный обогреватель

Отопление частного дома при помощи инвертора напряжения

Двойное преобразование on-line

На рынке электронных приборов можно найти устройства данного типа, которые снабжены встроенными аккумуляторными батареями, показывающие непродолжительное поддержание работы.

Но в большинстве случаев вы встретите ИБП двойного преобразования без встроенной батареи, а с мощными внешними зарядными устройствами, который питают внешние аккумуляторы большой емкости (их число может достигать 16 штук, хотя количество регулируется мощностью бесперебойника).

Принцип работы

Такие инверторы представляют целую систему резервной подачи питания, благодаря которой можно обеспечить длительной стабильной работой несколько электроприборов одновременно, включая котлы отопления.

ИБП данного типа оснащены высокоточным стабилизатором напряжения, и способны не просто генерировать форму сигнала на выходе в чистую синусоиду, но и выдавать 220 В.

Функционал

Инверторы с двойным преобразованием стоят гораздо дороже предшествующих образцов, однако и гарантируют максимально возможную защиту электроприборов, которыми наполнен дом или квартира.

Здесь непременно предусмотрена фильтрация сетевых помех, корректировка синусоидальности тока, его частоты (в некоторых образцах), подача бесступенчатого высокоточного выходного напряжения. Они могут работать от бензогенераторов любого типа, при этом диапазон их входного напряжения очень широк и варьируется от 110 до 290 Вольт.

Примерная схема инвертора

Чтобы не переплачивать большие деньги и обеспечить свой дом теплотой на время отключения света, лучше применить комплексный подход, который будет включать сбор собственного бесперебойника из нескольких устройств. Схема инвертора для котла отопления, который можно создать собственноручно, описана ниже:

Какой принцип работы такого оборудования

Больше всего электричества тратится нагревательными элементами. В инверторном отоплении нет необходимости использовать ТЭНы или нагреватели. В них используется принцип электромагнитной индукции, позволяющий производить нагрев предметов за счет вихревых токов, созданных магнитным полем катушки. Чтобы реализовать этот эффект применяется инвертор, способный преобразовывать постоянный ток в переменный и работающий от электросети или аккумулятора.

Использование для нагрева котлов

Инверторное отопление может быть организовано при помощи индукционного котла, подключенного к инвертору. Конструкция этого прибора состоит из двух контуров:

Схема инверторного отопления

Такой котел состоит из отрезка трубы, на которую намотано несколько мотков медного провода. Внутри трубы циркулирует теплоноситель.

При прохождении переменного тока, подаваемого индуктором, через получившуюся катушку, создается магнитное поле, действующее на сердечник и нагревающее находящийся в нем теплоноситель.

В результате экономичность котла значительно увеличивается, так электроэнергия расходуется только на создание электромагнитного поля.

Преимуществами такого котла являются:

Но при этом стоимость инверторных котлов намного выше, чем у обычных ТЭНовых, а для регулировки требуется сложная автоматика.

Если такой котел используется в качестве резервного источника тепла, инвертор начинает работать в момент отключения электроэнергии от аккумуляторов. Но можно использовать такое оборудование и как основной нагреватель, подключив аккумуляторы к преобразователю. Кроме этого, есть возможность получить полностью автономное и независимое от энергоносителей отопление, если запитать инвертор от солнечных батарей или теплового насоса.

Кондиционеры, вырабатывающие тепло

Для желающих избежать использования водяного отопления альтернативой может стать воздушный нагрев. В таком случае оптимальным выбором может стать инверторный кондиционер, имеющий компрессор с регулируемой мощностью. При включении в приборе задается желаемая температура. И если обычный кондиционер просто отключается в момент достижения нужного параметра, то индукционный переходит на работу с пониженной мощностью, поддерживая постоянную температуру.

Задача инвертора сводится к двойному преобразованию тока:

Таким образом, кондиционер способен работать непрерывно, изменяя мощность. При этом значительно повышается срок службы оборудования, так как оно работает без скачков, возникающих при включении. Электропотребление тоже заметно уменьшается благодаря исключению наиболее затратных пусковых нагрузок.

Удобно использование таких кондиционеров как для нагрева, так и для охлаждения помещения. Наличие датчиков и точной автоматики позволяет реагировать на минимальное изменение параметров, а, значит, обеспечивает постоянную комфортную температуру и не допускает больших нагрузок на оборудование. Такой нагрев выгодно использовать в качестве резервного, обеспечивая тепло в доме в переходный период, когда еще нет смысла включать отопительные котлы.

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

Обзор на ИБП SVEN

Преимущества

Инверторный котел радует следующими плюсами:

Причины популярности инверторных нагревателей

Использование вихревых токов для отопления становится все более востребованным. Это объясняется рядом преимуществ, которые предоставляет такое оборудование:

При наличии этих качеств и недорогой самостоятельной сборке инверторное отопление становится оптимальным вариантом для частного дома и квартиры.

Выбор ибп для котла

Ознакомившись с видами бесперебойников, осталось выяснить, какими характеристиками они должны обладать для того, чтобы их можно было применять в паре с котлами отопления.

Как известно, современные теплогенераторы имеют блок питания повышенной чувствительности, один или несколько циркуляционных насосов, газовую автоматику, турбину для вывода продуктов сгорания, поэтому они должны быть надежно защищены от перепадов тока.

Основные параметры

Вот ряд характеристик, отличающих инверторы для теплообменников от аналогичных приспособлений другого назначения:

Мощность

Инвертор для газового оборудования по своей мощности должен превосходить аналогичный показатель котла и обладать дополнительным запасом от 50%. Учитывая то, что блок питания котла потребляет в среднем до 60 Вт, а насос – до 120 Вт, то большинство бытовых теплообменников нуждаются в 180 Вт энергии.

Именно поэтому рекомендуется приобретать ИБП, мощность которых стартует от 300 Ватт. Если же котел оборудован двумя насосами, и необходимо обеспечить бесперебойным питанием еще несколько электроприборов, разумно будет устанавливать инвертеры мощностью от 600 Ватт.

Аккумуляторы

Для работы в жилом помещении (квартира, частный дом) должны быть приобретены герметичные аккумуляторы. Они не выбрасывают токсичных газов во время эксплуатации, поэтому не причинят вреда человеку и животным.

Что касается емкости таких устройств, то для взаимодействия с ИБП для котлов отопления подойдут батареи со средними (60 – 70 Ач) и высокими (10 Ач) показателями. Последние без проблем обеспечат бесперебойную работу агрегата в автономном режиме не менее 7 – 8 часов.

К тому же современные бесперебойники в большинстве случаев выпускаются с интегрированным зарядным устройством, которое имеет возможность вовремя подзаряжать АКБ, когда они подключены к инвертеру.

Стабилизатор

Последние годы практически все источники бесперебойного питания снабжены встроенным стабилизатором напряжения, поэтому в установке дополнительного оборудования нет необходимости. Как интегрированные, так и отдельные стабилизаторы работают в диапазоне 140 – 270 Вольт, и переключение на аккумуляторное питание наступает тогда, когда ток в сети выходит за эти пределы.

Скорость перестроения на различные энергетические источники – важный параметр в характеристике инвертеров. Отличным показателем можно считать 0,01 – 0,05 сек.

Зная все тонкости в характеристике и особенностях работы бесперебойников, вы всегда сможете сделать правильный выбор и обеспечите работу системы отопления в своем доме надежным, непрерывным функционированием.

Как подобрать инвертор

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.

Технические характеристики и плюсы индукционных котлов

К недостаткам инверторных котлов следует отнести:

Один из дополнительных плюсов применения индукционного котла в отопительной системе индивидуального дома или дачи тот, что можно поддерживать оптимально комфортную температуру в жилище, в котором не проживают постоянно, а приезжают на время. Для таких условий эксплуатации не требуются мощные модели котлов, поскольку котел мощностью 4,5 кВт может стабильно отапливать дом площадью до 100 м2 с постоянным уровнем температуры около 10-15 градусов. Создать комфортные условия в данном случае можно при наличии камина или печки. Такие отопительные комбинации популярны в районах с холодным климатом, поскольку имеется и тепловой комфорт, и определенная экономия энергии.

Установка инверторного отопления своими руками

Инверторный котел отопления

Итак, вы решили установить в доме современное электрооборудование. В целях экономии часть работ вполне можно провести самостоятельно. После покупки инверторного котла, необходимого количества труб и радиаторов, можно приступать к монтажу системы отопления. Поскольку никто не застрахован от перебоев электроэнергии, то нужно позаботиться о возможности работы вашей системы в таком форс-мажорном режиме. Для этой цели служат инверторные батареи отопления, цена на которые достаточно высока, однако в долгосрочной перспективе их использование оказывается экономически оправданным.

Отключение оборудования в случае прекращения подачи электроэнергии может пройти для хозяев незамеченным при наличии инверторных батарей отопления. В течение 10 млсек автоматика переведет оборудование на резервное энергоснабжение и отопление жилья продолжится. В случае же возобновления подачи электроэнергии в сеть, та же автоматика произведет обратную процедуру, и котел будет переведен в штатный режим работы. Особенно актуально это при необходимости поддерживать в доме постоянную температуру и отсутствии возможности следить за этим лично.

Электрические инверторные батареи отопления могут приобретаться дополнительно к базовой комплектации. Их использование увеличит время функционирования системы в автономном режиме.

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.

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.

Автономные источники питания

Нередко для нормальной работы электрической отопительной системы ей приходится периодически переключаться на альтернативный источник питания, и аккумуляторы в таком случае будут гораздо удобнее, чем генераторы. Объяснение этой причины лежит на поверхности: генераторы очень зависимы от наличия топлива, которое нужно приобретать, доставлять, хранить и заправлять.
Аккумуляторы дают возможность исключить действия человека, поскольку все переключения в таком случае будут осуществляться автоматически. Кроме того, батареи гораздо лучше с точки зрения экологии и экономики, несмотря на их высокую стоимость.

Заключение
Инверторное отопление является отличным решением для обогрева дома. Стоимость приобретения и установки такой конструкции обычно довольно высока, но в долгосрочной перспективе эти затраты компенсируются за счет хороших показателей такой системы.опубликовано econet.ru

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на НАШ youtube канал Эконет.ру, что позволяет смотреть онлайн, скачать с ютуб бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека. Любовь к окружающим и к себе, как чувство высоких вибраций — важный фактор оздоровления — econet.ru.

Ставьте ЛАЙКИ, делитесь с ДРУЗЬЯМИ!

Инвертор для котла отопления особенности и виды

Если для закрытой системы отопления частного дома применен электрический или газовый котел, то при перебоях в подаче электроэнергии обогрев помещений, естественно, будет прекращен. Чтобы избежать такого неприятного явления было изобретено специальное устройство — инвертор для котла отопления, которое постоянное напряжение аккумулятора преобразовывает в синусоидальное напряжение 220 вольт с частотой 50 Гц.

Особенности инверторов для газовых и электрических котлов

Инвертор входит в состав источника бесперебойного питания (ИБН) для энергозависимых систем. ИБН дублируют электропитание, чем значительно повышают надежность работы отопительного оборудования. Такие устройства аварийного электроснабжения включаются мгновенно при снижении уровня или полного отсутствия напряжения.

В отопительных системах частных домов применяются следующие виды бесперебойников:

При выборе ИБН нужно учитывать, что инвертор для газового котла должен обеспечить мощность, достаточную для нормального функционирования всех потребителей электроэнергии – циркуляционный насос, блок автоматики. Практически эта мощность обычно не превышает 300 Вт с учетом необходимого запаса.

Для электрических котлов, любого типа при выборе ИБН, к мощности используемой блоком автоматики и циркуляционными насосами нужно добавить мощность потребляемую котлом.

Инверторные электрические котлы отопления

Если строго подойти к термину — инверторный котел отопления, то такое название соответствует прибору, питание которого осуществляется через инвертор двойного преобразования. Напряжение сети 220 вольт выпрямляется и поступает на инвертор, который преобразовывает постоянное напряжение в напряжение высокой частоты в диапазоне 15 – 40 кГц для питания индуктора (обмотки) электрического индукционного котла.

Известны два вида индукционных котлов:

Котлы SAV

Электрические котлы SAV подключаются непосредственно к электрической сети, однофазной или трехфазной в зависимости от мощности и схемы подключения. Если для увеличения мощности используется каскадное подключения, то каждый прибор подключается к отдельной фазе.

Котлы ВИН

Вихревые индукционные котлы типа ВИН разрабатывались как инверторные котлы отопления с питанием индуктора высокочастотным напряжением.

Использование высокой частоты позволило уменьшить габариты котла, число витков индукторной обмотки и снизить его вес.

Многие производители предлагают вихревые котлы ВИН, которые, почему-то требуют питания 220 v 50 Гц, т. е подобный котел для отопления дома оказывается модернизированным котлом типа SAV. Назвать его инверторным вихревым прибором типа ВИН нельзя, потому что утерян сам принцип – использование высокочастотного напряжения. В сети наблюдается огромная путаница с применение терминов и понятий. Доходит даже до прямого обмана. Например, предлагается индукционный электрический котел А006. Смотрим его технические данные:

Уже только эти параметры четко определяют принадлежность котла к ТЭНовым обогревателям.

Несмотря на то, что индукционное оборудование одно из самых экономичных, безопасных и надежных, его широкое внедрение сдерживает цена электроэнергии. Применение ИБН, в состав которого входят инверторы для отопления, в условиях нестабильной сети вполне оправданы, т.к. увеличивают надежность контура и обеспечивают бесперебойную работу. Термин инверторное отопление можно применить только к вихревым индукционным котлам типа ВИН, индуктор которых работает от высокочастотного напряжения вырабатываемого инвертором.

Комплектация инверторных источников энергии

На современном рынке бытового сопутствующего оборудования инверторы представлены в нескольких вариантах. Отдельные бренды выпускают максимально простые агрегаты, работающие только в качестве преобразователей напряжения. Аккумуляторная батарея изначально в комплект таких модулей не входит, но ее подключение конструкцией допускается, и пользователь может в будущем докупить этот элемент отдельно.

Приобретать инверторное оборудование нужно только в региональном официальном представительстве производителя. Там, помимо изделия, покупателю выдадут гарантийный талон на обслуживание и, в случае выявленных в первые рабочие дни неполадок, заменят товар на исправный

Некоторые виды инверторов имеют встроенный аккумулятор определенной, как правило, небольшой емкости, однако наращивание его объемов за счет внешних дополнительных батарей не представляется возможным. Приборы такого типа поддерживают работу отопительного оборудования в течение короткого времени и по большей части служат для того, чтобы владелец мог корректно отключить систему от электропитания при аварийной ситуации.

В универсальные агрегаты встраивают базовый аккумулятор. Расширение емкости прибора осуществляют путем добавления внешних батарей. Таким способом продолжительность работы устройства увеличивают с нескольких часов до нескольких дней.

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.

Особенности оборудования

У инверторного котла, как и у каждого вида отопительных приборов, имеются свои плюсы. Благодаря этому оборудование пользуется достаточной популярностью среди потребителей и постепенно применяется все чаще. При этом, естественно, не обойтись и без минусов, хотя у таких котлов они не очень существенны.

Преимущества инверторного котла

Главными достоинствами такого устройства можно назвать:

Недостатки устройства

Любой технике не обойтись без недостатков. И у инверторного котла они следующие:

Инверторный обогреватель и отопление дома с электричеством

Инверторные обогреватели, отзывы о которых чаще встречаются положительные, можно использовать для отопления жилого помещения. Особенно это актуально, если система запитана от основной электролинии. Такой способ завоевал уже множество поклонников. Устанавливают инверторные обогреватели везде, где имеется доступ к электричеству.

При этом применять такое оборудование можно без оформления разрешительных документов. Это еще один плюс агрегата. Иными словами, для обустройства отопительной системы нет необходимости обращаться в соответствующие органы для получения разрешения на установку инверторного обогревателя. Еще один приятный момент для пользователей – стоимость оборудования. Этот показатель значительно ниже, чем цена на другие системы отопления.

Виды инверторов для котла отопления

Инверторы для котла отопления в аварийной ситуации работают по такому же принципу, как и бесперебойники для компьютера – они включаются тогда, когда необходимый уровень напряжения в сети электричества не поддерживается.

В системах отопления, используемых в бытовых целях, применяют такие виды бесперебойников, которые классифицируются в зависимости от своих функциональных особенностей:

Сравнительная характеристика работы каждого типа инверторов для котла отопления:

1. 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.

2. 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:

3. 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.

Компания «CYBERPOWERSYSTEM.RU» – это команда профессионалов, что обеспечивает высокий уровень сервиса обслуживания клиентов. Мы гарантируем высокое качество и надежность инверторов для котлов, более подробную информацию по ценам и характеристикам вы можете получить у наших менеджеров по телефону.

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.

Типы инверторов

Исходя из конструктивного исполнения, выделяют следующие виды инверторов для отопительного котла:

Инверторный обогреватель

Принцип действия

Инвертор, которым оснащен данный вид устройств, преобразует переменный ток в постоянный, изменяя при этом напряжение и частоту. Этот физический процесс называют инвертированием. Инвертор выглядит как генератор с периодическим напряжением. По форме он схож с дискретным сигналом. Инвертирование оказывает сильнейшее влияние на мощность аппарата, а также все электроприборы с ним становятся менее шумными и более экономичными.

Достоинства и недостатки

Данный вид приборов имеет достаточно преимуществ:

Большое количество достоинств у прибора не лишает его недостатков, но он всего один. Это немалая стоимость обогревателя по сравнению с другими аналогичными приборами.

Использование в системах отопления

Сегодня инверторный прибор с успехом применяется в системах отопления, источником питания которых служит электричество. Данное нововведение заслужило много положительных отзывов. Его устанавливают везде, где есть подключение к электричеству. Применять инверторное отопление можно без разрешительных документов, в частности, не нужно получать разрешение на установку отопительной системы. Приятным же моментом для потребителей служит стоимость оборудования, которая оказалась намного меньше других отопительных систем.

Обычный газовый котел в наши дни с легкостью заменяется инверторным обогревателем. Тогда работа системы отопления с внедренным инверторным аппаратом будет заключаться в следующем: проходя через обогреватель, электроэнергия поступает в котел. При этом инверторный котел постоянно вырабатывает индукционный ток. Если возникнет ситуация отключения электричества, котел будет продолжать свою работу от аккумулятора. Обогреватель включает магнитную часть и теплообменник.

Резервные off-line

Данный вид оборудования является самым простым и подходит для газового теплогенератора в том случае, если в электросети не возникают проблемы со стабилизацией напряжения.

Такие устройства не комплектуются стабилизаторами, поэтому при их подключении сетевое напряжение на входе и выходе останется неизменным.

Где устанавливаются

Они подойдут для тех случаев, когда дом или квартира уже оборудованы общим стабилизатором.

В том случае если на входе данного типа ИБП напряжение выйдет за отметку рабочего диапазона (175 – 252 Вольта), то бесперебойник прекращает свою работу от электросети и переходит на питание от аккумулятора.

Особенности устройства

В зависимости от модели и производителя образцы резервного оборудования могут функционировать в соединении с электроприборами мощностью 300 – 3500 Ватт. Существуют варианты, которые отлично работают в цикличном режиме и предотвращают замерзание системы отопления более чем на 24 часа.

Нередко производители снабжают такую технику информационными дисплеями и устройством регулировки тока. Современные образцы отличаются бесшумным режимом работы из-за отсутствия активного охлаждения.

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:

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.

Анодно-капиллярная система отопления

Анодно-капиллярная система отопления устроена по принципу поляризации водяных молекул. Данный процесс имеет место быть в случае воздействия на воду переменным током. Капиллярный способ дает возможность расширить площадь контакта воды и элементов нагревания. Это приводит к минимизации потерь тепловой энергии. В этом и есть основное отличие данного вида отопления от стальных разновидностей.

Анодный котел отопления

Иногда встречается процесс, схожий с электролизом. Однако это процесс редкий, поскольку в состав топлива не входят сторонние примеси. Сами электроды произведены из сплавов с низкими показателями электролитических свойств. Чтобы усилить эффект работы данного вида отопления, лучше всего использовать анодные электроды. Их производят из сплава с высоким знаком качества.

Сравнение основных разновидностей инверторов резервный ИБП

Такие 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.

Отопление с помощью электродных котлов

Электродное отопление работает путем ионизации воды. В процессе образуются ионы с положительным и отрицательным зарядами. Частицы приближаются к пластинам электродов, и в результате контакта образуется свободная энергия. Она в ходе работы котла освобождается, что приводит к разогреву воды. Поскольку сила тока и его направление непостоянно и способно менять направление, частицы не оседают на нагревательных пластинах.

Электродный котел

В чем же положительные стороны такого отопления:

Как повысить эффективность нагрева

Инверторное оборудование будет работать намного результативнее, если в системе будут реализованы следующие конструктивные решения:

Инвертоный котел отопления

Популярным становится и одновременное использование оборудования, работающего с использованием разных принципов, а также инверторного отопления и альтернативных видов энергии.

Это позволяет не только обеспечить непрерывный нагрев даже при условии отключения традиционных энергоносителей, но и позволяет значительно снизить эксплуатационные затраты, применяя каждый из приборов в зависимости от ситуации.

Типы бесперебойников

По конструктивному исполнению источники бесперебойного питания делятся на три типа:

О выборе инверторного котла

Отечественные модели инверторных агрегатов имеют исполнения: однофазный, мощность 2,5; 7,5 кВт и более мощные — трехфазный: от 8 до 65 кВт. Системы отопления с индукционными котлами включают как обязательные элементы, так и дополнительную комплектацию блоком управления: электронным программатором режимов до семи дней работы или программатором для удаленного управления.

Индукционные котлы не снижают мощностей при эксплуатации, поэтому подбирают модификацию по исходным данным отапливаемой площади. Но чтобы точно оценить потребность в мощности котла и теплотехнические параметры для конкретного дома, нужна вся информация об утеплении ограждающих конструкций и системах вентиляции. Предварительно определиться с минимальной мощностью котла можно по пропорции: на 10 м2 требуется мощность 0,6 кВт. Пример: комната площадью в 18 м2 требует для обогрева мощности котельной установки не менее 2,65 кВт.

Гарантию на индукционные котлы производители дают 36 месяцев, как на собственно котельный агрегат, так и на комплектацию электрооборудования. Основным моментом для долгой и надежной службы индукционных котлов без аварий и ремонтов является элемент сердечника-магнитопровода. Важна толщина стенки трубы, поскольку металл так или иначе будет подвергаться коррозии. Трубы для сердечников применяют толстостенные — с толщиной стенки не менее 1 см.

Основные правила выбора модуля

Планируя приобретение инвертора для котла, нужно обратить самое пристальное внимание на такие параметры, как:

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. Электронасос, отвечающий за правильную циркуляцию греющей жидкости в системе, берет еще 125-150 Вт. Для определения показателя необходимой мощности инвертора эти данные нужно сложить и умножить на 2,5 для учета объема стартового тока в момент запуска.

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.

Принцип работы преобразователя

Преобразователь напряжения представляет собой устройство, предназначенное для преобразования постоянного электрического тока, поступающего от аккумуляторной батареи, в ток переменный. Для нагревателя газового требуется преобразователь, выдающий стабильный трехфазный ток 220 В с частотой 50 Гц и с формой сигнала в виде синусоиды.

Подсоединенный к электрической схеме котла преобразователь работает как off-line устройство. Он пропускает напрямую ток к котлу, подпитывая батареи. При пропадании в сети напряжения или падении ниже 185 вольт автоматически включается активный режим. Постоянный ток от аккумуляторов преобразуется в переменный, а затем подается на электрику котла.

После возобновления нормального электроснабжения преобразователь снова перейдет в режим ожидания, подзаряжая аккумуляторы.

Источник