Принцип функционирования инвертора для котлов

Мощность котла — не только важный критерий отбора, но и ключевой параметр, который может омрачить удовольствие от эксплуатации. Выберите слишком маленькую мощь — не ощутите эффекта его присутствия. А высокопродуктивное устройство не только не будет экономить, но и больно ударит по карману. Нужный параметр продлит радость от покупки котла — газового, или любого другого, на целый зимний сезон. 

Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла

Устройства делятся на три вида. Электромеханические приборы используют сервопривод, нужный для активации подвижных деталей, что ходят по обмотке. Данным вариантам присуща низкая скорость реакции и повышенный износ комплектующих. При покупке подобного оборудования следует задуматься о наличии в городе сервисного центра, в котором можно заменить запчасти. Релейные переключают обмотки за счёт встроенных в корпус реле, срабатывающих с определённой задержкой при изменении сигнала. Этот вариант оптимальнее сервоприводного по надёжности компонентов, но не лучший в плане точности стабилизации тока, так как применяет ступенчатую регулировку входного напряжения. Симисторные модели практически мгновенно отвечают на перебои с высокой точностью стабилизации, но стоят намного дороже.

Главным критерием выбора является не только топология конструкции и тип газового оборудования (двухконтурный или одноконтурный), но и мощность устройств-потребителей.

Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла

Большинство газовых котлов потребляют 100-200 Вт, но в пиковой нагрузке данный показатель может увеличиваться в 5 раз, что и следует учитывать при покупке стабилизатора. Плюс потребуется небольшой запас (не более 10-15 процентов), так как 100% КПД не бывает. Соответственно расчёт мощности для указанных выше параметров осуществляется по формуле: (200 Вт * 5)+10% от результата. Чем шире диапазон входных напряжений, тем оптимальнее будет расходоваться ресурс аппарата. Также не следует забывать и о параметрах защиты от резких скачков напряжения, так как 300-400 В буквально уничтожают любые бытовые приборы, подключенные к розетке. Для газовых котлов рекомендуется брать однофазные стабилизаторы с технологией инвертора, который существенно увеличивает эффективность работы системы, и снижает расход электроэнергии.

Не стоит выбирать аппарат, опираясь исключительно на отзывы пользователей, так как срок эксплуатации выравнивателя зависит также от самого электрокотла и надёжности электрической сети.

Использование инверторов

В домашних условиях преобразователи напряжения вполне могут выступать в роли резервного источника питания в те моменты, когда напряжение в общей сети далеко от нормы, либо полностью отсутствует. С его помощью можно гарантировать функционирование такой сложной и мощной техники, как отопительный котел, холодильник, телевизор и многое другое.

Использование инверторов

Применение инвертора для котлов, широкий ассортимент которых представлен на сайте, особенно актуально в холодное время года в отношении котлов отопления. Все мы привыкли ассоциировать тепло собственного жилища с комфортом и домашним уютом, поэтому очень печально, когда из-за неполадок на электростанциях происходит внезапное отключение электроэнергии, вследствие чего система отопление перестает функционировать, дом остывает и становится совсем неприветливым. Хорошо, если подобное происшествие обойдется без технических жертв. В реальности же очень часто в момент резкого скачка напряжения из строя выходят важные элементы отопительной системы, ремонт и замена которых потребует немалых финансовых вложений. Приобретение преобразователя защитит Вас от неразумных финансовых трат и позволит Вашей отопительной системе работать без сбоев.

Принцип функционирования инвертора для котлов

Использование инверторов

В те моменты, когда напряжение в общей сети подается стабильно и надлежащего качества, инвертор также функционирует от сети, одновременно заряжая аккумуляторную батарею. Практически каждый современный преобразователь имеет встроенной зарядное устройство, которое регулирует уровень заряда аккумуляторной батарей, не допуская ее перегруза или полной разрядки. Когда в общей сети случаются резкие перепады напряжения или электричество полностью исчезает, инвертор мгновенно переключается на работу от заряженной аккумуляторной батареи. Преобразование в этом случае происходит в отношении напряжения, полученного от аккумулятора. При этом период автономной работы полностью зависит от емкости аккумуляторной батареи. В свою очередь емкость батареи подбирают с учетом мощности встроенного зарядного устройства инвертора. Наличие встроенного стабилизатора дает преобразователю возможность выравнивать поступающее напряжение, убирая помехи и искажения.

Виды инверторов

Использование инверторов

Все существующие модели преобразователей различают между собой по их номинальной мощности и форме напряжения на выходе. Как и в случае с источниками бесперебойного питания, инверторы могут выдавать напряжение в форме модифицированного или чистого синуса. От того, насколько качественным будет выходной сигнал, зависит и сфера применения инвертора. Для котлов отопления сигнал должен быть максимально качественным, поэтому подойдет только тот инвертор, который предоставляет напряжение в форме чистой синусоиды.

Виды инверторов

Какие задачи выполняют регуляторы? При отключении электричества инверторы включают внутренний генератор, формирующий напряжение 220 В/50 Гц и подающий его на вход котла вместо пропавшего. Внутренний генератор питается от аккумуляторной батареи. Чем больше емкость батареи, тем более длительное время подпитывается котел.

Читайте также:  Для чего предназначена распределительная гребенка системы отопления

В слабых электрических сетях часто происходят скачки напряжения, что весьма неблагоприятно сказывается на работе электрооборудования. Хороший инвертор отслеживает эти скачки и запускает внутренний генератор при выходе напряжения внешней сети за пределы допустимых норм.

Промышленность выпускает инверторы трех типов:

  • Для более эффективной работы перед преобразователями рекомендуется ставить стабилизаторы напряжениярезервные или off-line;

  • линейно-интерактивные (line-interactive);
  • с двойным преобразованием или on-line.

Самые простые и, естественно, самые дешевые — это off-line-инверторы. Они не отслеживают величину напряжения на входе, а лишь фиксируют его наличие или отсутствие. Если напряжение присутствует, то инвертор просто передает его на вход электрической схемы котла, пока оно находится в допустимых пределах.

При исчезновении электричества включается внутренний генератор, формирующий и подающий 220 вольт. Как только напряжение в сети появляется, генератор выключается.

Виды инверторов

Такие простые инверторы рекомендуется ставить только в надежных электросетях, где колебания электроэнергии находятся в допустимых пределах, а его пропажи редки. Если напряжение нестабильно и изменяется в широком диапазоне, то такой преобразователь будет часто включаться даже при наличии электричества, что будет приводить к быстрому расходованию емкости аккумуляторов.

К тому же в таких инверторах частота генерируемого напряжения не синхронизирована с частотой сети. Это будет приводить к скачкам вольтажа при переключениях, что будет выводить из строя электрические цепи котла. Для более эффективной работы перед такими преобразователями рекомендуется ставить стабилизаторы напряжения. Но это удорожает общую стоимость оборудования.

Линейно-интерактивные инверторы отслеживают величину входного напряжения и регулируют его значение при существенном повышении или понижении. Внутренний генератор преобразователя запускается только при пропадании сети.

При включении его колебания синхронизируются с колебаниями внешнего напряжения и нежелательные скачки при передаче питания от внешней сети к инвертору не образуются. Такие регуляторы сложнее и дороже по сравнению с первыми, но обеспечивают более стабильное и качественное питание котлов. Как правило, эти инверторы дополнительно снабжаются входными фильтрами от импульсных помех во внешней сети.

On-line-инверторы являются устройствами с двойным преобразованием. Вначале входное переменное напряжение преобразуется в постоянное. Оно питает внутренний генератор, а тот уже формирует выходное переменное напряжение 220 вольт, которое и подается к котлу.

Оно поддерживается в требуемых пределах по амплитуде, частоте и форме. При пропадании сети генератор тут же подключается к аккумулятору. Электрические узлы котла не замечают произошедшего изменения. Сейчас это самый надежный способ бесперебойного питания любого электрооборудования.

Расчет тепловых потерь дома

Говорим сразу — не существует единого метода расчета коэффициента. Параметр меняется в зависимости от вашего климата. Тем более важно внимательнее отнестись к этой стадии подготовки. Даже специалист не определит на глаз, без расчетов, информацию по нужной мощности котла. Даже слабомощные, типа Tenko стандарт СКЕ, могут обогреть среднестатистическую квартиру до 65м². Но какая она точно должна быть — станет известно после заполнения специальной анкеты — документ находится в свободном доступе, в интернете его заполнит любой желающий. 

К составлению опросника специалисты подошли ответственно. Заполнив поля, не получится совершить ошибку. Единственное исключение — некорректное заполнение он-лайн бланка. Все остальные расчеты котла для дома произведет программа.

Будет полезно: Выбор отопительного котла: твердотопливный, электрический или газовый? 3 главных критерия

Итак, вот к каким вопросам надо быть готовым — уточните:

1. Теплопотери сквозь стены

На этот параметр влияет площадь фасада и вентилируемая прослойка (стены бывают с ней, а бывают и без нее). Первое покрытие стен — первостепенный критерий, без которого выбрать котел отопления будет слишком рискованно. Железобетон или пенобетон, минвата, гипсокартон, фанера или древесина — материал влияет на решение, какой мощности покупать твердотопливное оборудование. Важна и толщина первого слоя дома. Для тонкостенных домов купите котел средней мощности — к примеру, Unimax UNI201516.

2. Потери тепла через окна

Важное условие. Логично, что с однокамерным стеклопакетом «уйдет» больше тепла, чем с двухкамерными. Площадь окон тоже немаловажна при расчете мощности котла. Перед заполнением опросника еще раз измерьте ее. 

3. Тепловые потери сквозь потолок и пол

Как вы понимаете, в помещение с мансардой и неотапливаемым подвалом нужно установить мощное оборудование — как RODA Strom SL. Неправильно подобранная мощность прибора испортит несколько зимних месяцев, проведенных в загородном доме — отопления явно не хватит для комфортной жизни. 

Полезно для ознакомления: Что выбрать — электрический или газовый котел? Сравнение по 4-м параметрам 

Если все правильно сделаете — старания вознаградятся выгодным вложением в покупку. Считайте, что справились с задачей — скорее всего, получите лучший результат по цене и качеству.

Виды ИБП

Специалисты классифицируют устройства бесперебойной подачи тока для отопительных систем на несколько категорий в зависимости от принципа работы, типа монтажа и наличия дополнительных опций.

Но так как основным нюансом в выборе устройства являются именно технические характеристики, чаще всего выделяются следующие виды ИБП:

  • Обычные или резервные. Их еще называют оффлайновые устройства. Такие приборы обеспечивают резервное питание и становятся необходимыми в случае отключения электроэнергии. К преимуществам таких приборов относится низкая цена, компактность, возможность устанавливать на стену или ставить на пол. Но к минусам относится ограниченный функционал, в частности, резервные модели не стабилизирует напряжение электротока.
  • Со стабилизатором. AVR стабилизаторный прибор характеризуется наличием выпрямителя напряжения, правда, оно – базовое, простейшее. Емкость батареи небольшая, резерва устройства хватает лишь на 20 минут работы котла при отключении электропитания. Но есть возможность подключить дополнительный аккумулятор (внешний), в таком случае мощность увеличится, и прибор обеспечит до 10 часов работы без электропитания.
  • Онлайн системы. Это современное решение в вопросе стабилизации напряжения и считаются самыми надежными моделями. Двойной преобразователь, состоящий из инвертора, батарей и блока питания преобразует переменную силу тока в постоянную, а затем снова в переменную, но в процессе обработки, устройство делает электроток стабильным. При отключении напряжения, система бесперебойного питания работает на батареях и продолжает обеспечивать эффективную работу отопительного агрегата в течение длительного времени.

Инверторы со встроенным стабилизатором

Что такое стабилизатор напряжения? Обычно это отдельное устройство, позволяющее в широком диапазоне, и с хорошей точностью, выравнивать напряжение промышленной сети, если оно очень низкое или высокое. Например, качественный стабилизатор, позволяет поднять до 220 В сетевое напряжение, даже если в сети всего 120 В. Или наоборот, понизить сетевое напряжение, допустим с 270 В, до тех же 220 В. Качественные стабилизаторы выполнены на долговечных и быстродействующих симисторах, имеют минимум 8 переключающихся порогов. Ну а теперь посмотрите на характеристики встроенной в инвертор функции стабилизатора. Обычно это только 2 или 3 порога, используются не симисторы, а реле. В итоге, малая долговечность и узкий диапазон выравнивая сетевого напряжения. И есть ещё одна неприятная особенность у инверторов со встроенным стабилизатором. Они мало подходят для использования в условиях автономии, то есть там, где нет сети вообще. Ведь даже имея хорошее встроенное зарядное устройство, они не могут заряжать аккумуляторы от большинства обычных бензо/дизель генераторов. Почему? Потому, что именно из-за встроенного стабилизатора, они требуют очень качественного и устойчивого напряжения на своём сетевом входе. Т.е. генератор должен быть дорогим и с большим запасом мощности (а такой стоит в несколько раз дороже обычных генераторов).

Почему же встроенный в инверторе стабилизатор так повышает его требования к качеству и мощности бензо/дизель или газо генератора? Посудите сами. Генератор при увеличении нагрузки, чтобы удержать напряжение в районе 220 В, автоматически прибавляет обороты. При снижении нагрузки – снижает обороты по той же причине. Теперь рассмотрим цепочку генератор – стабилизатор – инвертор – меняющаяся нагрузка. Допустим, что-то включили, например электрочайник мощностью 2 кВт. Нагрузка подастся на 220 В, проходящее через стабилизатор, от работающего генератора. Напряжение в первую долю секунды начнёт проваливаться. Как вы думаете – кто среагирует первым стабилизатор или генератор? Правильно, стабилизатор, так как генератор более инерционен, обороты мгновенно не поднимешь.

Итак, стабилизатор переключится на повышающую обмотку, чтобы компенсировать провал. Но затем этот провал всё же доходит и до генератора. Генератор со своей стороны тоже повысит напряжение. На это повышение снова среагирует стабилизатор и понизит порог, на стабилизатор опять среагирует генератор и т.д. Возникнет колебательный процесс, который может пойти в разнос. И тогда одно из двух – система будет аварийно отключаться, или, этот колебательный процесс быстро затухнет и всё войдёт в норму. Так вот всё почти мгновенно «устаканивается», в том случае, если генератор качественный и имеет большой запас мощности. Тогда он на чайник 2 кВт будет реагировать как на «муху залетевшую в окно», потому что тогда чайник не сможет раскачать его обороты. Но стоят такие генераторы слишком дорого.

Твердотопливный котел для обогрева в частном доме

Все устройства такого вида устанавливаются на пол. Их делают из стали или чугуна, топка может быть толщиной от 3 до 8 мм. Если модель энергозависимая, то в нее встраивают механический термостат. В автоматизированном оборудовании ставится вентилятор – нагнетатель или контроллер.

Какое топливо применяют

Стоит помнить о том, что в твердотопливных котлах нельзя сжигать все подряд. Основными вариантами топлива для такого типа оборудования являются: брикеты, пеллеты, бурый уголь и дрова разной степени влажности.

В любом случае следует использовать топливо, указанное в паспорте теплогенератора.

Популярные твердотопливные котлы

Разделим все отопительные приборы этой категории на 4 типа в зависимости от их особенностей:

  • Классические. Топливо будет сжигаться на колосниковой решетке, стенки водяной рубашки при этом нагреваются. Функционирует в основном на дровах и угле. КПД – 75%.
  • Пиролизные. Воздух с помощью вентилятора переходит в топку. Горит в первом отсеке, во втором дожигаются древесные газы. Используются хорошо просушенные полена. Согласно паспорту выдают до 86% пользы.
  • С длительным горением, обычно дровяные и угольные. Отличается от классики размером топки. Действует по простому принципу – чем больше входит дров, тем дольше они будут гореть. В остальном – идентично.
  • Автоматические. Дрова имеют низкую влажность, а подача пеллет выполняется без участия владельца, поэтому полезное действие может достигать 87%.

Какой котел лучше – чугунный или стальной

Если сравнивать эти два материала, то важно отметить несколько нюансов:

  • изделия из стали котел надежнее и легче поддаются ремонту при необходимости;
  • чугун значительно дороже и тяжелее, у него ниже КПД и больше технологических ограничений, но при этом срок жизни у него дольше 25 лет;
  • чугунный котел менее подвержен химической и низкотемпературной коррозии, максимум – покроется сухой ржавчиной.

Особенности пеллетных котлов

Основные преимущества:

  • эффективный;
  • дымоход не будет забиваться;
  • прочищать и загружать новое топливо приходится раз в 3-7 дней, это зависит от качества выбранных пеллет;
  • работа почти полностью автоматизирована из-за конструкции котла;
  • в эксплуатации удобный и простой.

Минус этого оборудования – высокая цена.

Тонкости использования твердотопливных котлов

Важно соотнести для себя все достоинства и недостатки этого вида отопления. В зимнее время не желательно оставлять его в холодном помещении надолго. С другой стороны – можно топить деревьями и углем.

Его приходится чистить и обслуживать постоянно, поэтому подумайте, есть ли у вас место для размещения такого оборудования. Устанавливая такой теплогенератор, помните о необходимости правильно смонтировать дымоход. Поэтому рекомендуем обратиться в нашу компанию и приобрести дымоходы FERRUM. Если монтаж произведут непрофессионалы, то последствия могут оказаться плачевными. Верно установленное оборудование будет работать и радовать вас очень долго.

Плюсы и минусы твердотопливных котлов

К преимуществам можно отнести:

  • автономность;
  • хорошую энергоэффективность – показатель КПД на высоком уровне;
  • относительно доступную цену энергоносителя.

Основной недостаток заключается в необходимости регулярно закладывать топливо. Владельцу дома требуется каждые 6-18 часов наполнять топку. Существуют автоматизированные конструкции, но их используют для производства, а не для частных домов.

Другие слабые стороны:

Модели ИБП, популярные среди российского потребителя

Несмотря на довольно большое количество производителей, предлагающих устройства резервного питания для газовых котлов на российском рынке, есть несколько брендов, пользующихся особой популярностью среди россиян. Среди них:

  • Сибконтакт;
  • Voltronic Power;
  • Zenon;
  • Kehua Tech.
Модели ИБП, популярные среди российского потребителя

Именно о них мы сейчас и поговорим.

Сибконтакт с моделью ИБПС-12-300N

ИБП имеет приличную мощность, равную 300Вт. Ёмкость аккумуляторных батарей составляет 200 А/ч, что позволяет котлу с показателем мощности 200Вт работать автономно в течение 10 ч. Время отклика немного подводит – около 0,8 сек, однако ожидать лучшего от резервного источника бесперебойного питания не стоит.

Так выглядит ИБПС-12-300N

Модели ИБП, популярные среди российского потребителя

ИБП Stark Country 1000 от Voltronic Power

А это ИБП Stark Country 1000 от Voltronic Power

Производитель Zenon с моделью Ultra 1000LT-36 12A

Модель Inelt Monolith K1000 LT от KehuaTech

Модели ИБП, популярные среди российского потребителя

Бесперебойник с внешними АКБ. Многие говорят, что это оборудование уже устарело, однако его надёжность подтверждена длительными сроками службы. Именно по этой причине эту модель до сих пор покупают.

Inelt Monolith K1000 LT может продаваться в комплекте с тремя АКБ

Технические характеристики

Отметим технические особенности циркуляционного насоса с аккумулятором:

  • насос циркуляционный 12v отличается плавным пуском;
  • в процессе его функционирования автоматически очищается крыльчатка от различных загрязнений (твердых фракций);
  • в комплектацию устройства входит электронная стабилизация скорости вращения;
  • нет трущихся деталей, что положительно сказывается на его износоустойчивости;
  • прибор может функционировать не только от автомобильного аккумулятора, но и от любого источника постоянного тока 12 в (например, в качестве такового могут выступать солнечные батареи);
  • имеется защита от перегрева;
  • как уже говорилось, сфера применения — очень широкая. Помимо отопительной системы и ГВС они активно используются и в других областях;
  • за счет того, что такое оборудование не требует промышленного напряжения, их используют для хозяйственных нужд.
Технические характеристики

Бесперебойник с внешними аккумуляторами для насосов

Устройства комбинированного типа

Перед тем, как подобрать мощность котла для вашего дома, стоит обратить внимание еще на одну разновидность котлов – комбинированные. Имеются в виду приборы, которые могут работать с несколькими вариантами топлива. Чаще всего потребители приобретают твердотопливные котлы со встроенными ТЭНами. В момент сгорания угля или дров система прогревается так же, как и при использовании обычного твердотопливного котла. Когда топливо прогорает, а котел начинает остывать, для поддержания температуры в доме включаются электрические ТЭНы. Сами по себе, они не способны полноценно обогреть дом, но поддержать температуру и не позволить системе замерзнуть, вполне могут.

Достаточно высоким спросом пользуются комбинированные котлы с горелками под жидкое топливо. Такие приборы оборудованы двумя отдельными камерами сгорания – для твердого топлива и для жидкого.

Несмотря на все преимущества таких приборов, у них есть и недостатки. В первую очередь – это высокая цена. К тому же, эффективность каждого из отделов котла находится на среднем уровне. Таким образом, сложно однозначно оценить целесообразность такого вида котлов.