Главной системой жизнеобеспечения любого дома, безусловно, является система отопления. Без нее сложно представить нормальную жизнь современного человека, особенно в условиях российского климата. Выбор системы отопления важен как с точки зрения эффективности, так и экономичности. На самом деле система обычно работает более 6 месяцев в году, а в некоторых местах – круглый год. Установка отопительного котла с регулируемой частотой является хорошим выбором для замены других источников тепла. Электричество (в отличие от природного газа) доступно практически везде в нашей стране. Несмотря на высокие счета за электроэнергию, использование электрических обогревателей очень популярно. Поэтому последние разработки направлены именно на модернизацию электрооборудования с целью повышения их эффективности и снижения себестоимости выработки тепла. Инверторное отопление имеет много характеристик по сравнению с другими видами электрического отопления. Рассмотрим их подробнее.
Устройство котла отопительного преобразователя частоты
Котел нагревает теплоноситель за счет преобразования энергии электромагнитного поля в тепло. Каждый котел имеет два контура: магнитный обмен и теплообмен. Первый представляет собой катушку проводника поверх диэлектрика – медный провод, намотанный на трубу. В магнитной цепи создается электромагнитное поле. Это поле воздействует на стальной сердечник, расположенный внутри теплообменного контура и непосредственно нагревающий теплоноситель. Электрический частотно-регулируемый котел отопления – это перспективное электротехническое оборудование, которое используется как в промышленных масштабах, так и в быту.
Преимущества и недостатки
Инвертор – это устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный. Инверторный котел отопления работает по принципу электромагнитной индукции. В этом их основное отличие от ТЭНовых котлов. Отсюда вытекают основные особенности и характеристики. Как и любое устройство, инвертор имеет свои функциональные особенности.
- Инверторные котлы не имеют нагревательных элементов и движущихся механических частей, которые в первую очередь подвержены износу. Именно поэтому их срок службы намного выше, чем у других типов котлов. Стандартный гарантийный срок составляет 10 лет, но практика показывает, что такие котлы работают 20 и более лет;
- Конструкция котла отопления с преобразованием частоты несложная, и его можно собрать своими руками;
- Теплоноситель в котлах этого типа нагревается со значительно большей скоростью, чем газ или ТЭНы. Это связано с тем, что промежуточный нагрев не отводит тепло, а сразу отдает его теплоносителю;
- Поскольку прямого контакта между источником тепла и теплоносителем нет, то и особых требований к последнему не предъявляется. Это может быть вода, антифриз и масло. Характеристики теплоносителя повлияют на характеристики работы труб и радиаторов, но не самого инверторного котла;
- Стоимость такого оборудования довольно высока. Цена частотного преобразователя отопительного котла в 2-3 раза выше аналогичного по мощности электрооборудования;
- Относительно большой вес бытового инверторного котла для отопления частного дома компенсируется его сравнительно небольшими размерами. Котел на самом деле представляет собой вертикальную трубу;
- Для регулирования работы электрокотла необходима сложная электроника, которая будет следить за наличием и состоянием теплоносителя, а также за электропитанием. Поэтому при разработке схемы работы инверторного котла отопления своими руками необходимы знания не только физики, но и электроники. Нарушение системы непрерывного мониторинга системы может привести к аварийным ситуациям, и выходу оборудования из строя;
- Инверторные радиаторы отопления абсолютно бесшумны и пожаробезопасны, так как не требуют горючего топлива для нагрева и не имеют движущихся частей;
- Экологическая чистота системы отопления: отсутствие необходимости хранения любого вида топлива, отсутствие вредных выбросов в окружающий воздух за счет отсутствия продуктов горения.
- В процессе эксплуатации может возникнуть необходимость периодически переводить систему отопления на альтернативный источник питания. Переключить систему на работу от аккумулятора гораздо удобнее, чем использовать генератор. Какое бы топливо ни требовалось генератору, необходимо организовать его доставку, хранение и заправку к генератору. А переход на аккумуляторное питание (и наоборот) произойдет без участия человека. Этот подход не только более экологичен, но и более экономичен, несмотря на большие первоначальные инвестиции.
Типы инверторных котлов
Техника может работать на сжиженном газе, подходит для загородных домов. Если нагреватель управляется электронным способом, инвертор может изменять характеристики нагревателя. Фактическая конструкция обогревателя значения не имеет. Но поскольку технология дорогая, устройство устанавливается на брендовые модели.
По типу прикрепления
Это могут быть полы, стены и плинтуса.
- Напольная конструкция оснащена колесами, позволяющими перемещать устройство из комнаты в комнату. Это указывает на то, что варианты этажей перемещаются. Например, когда отапливается одна комната, может отапливаться и следующая комната. Учитывая низкое энергопотребление, это устройство имеет дополнительное преимущество.
- Навесные котлы отопления устанавливаются на вертикальных поверхностях. Не такие мобильные, как пол или плинтуса.
Благодаря особой конструкции котел инверторный для отопления дома может быть длиной до 2,5 метров. Они работают по принципу водяного столба, так как прогревается сразу вся площадь. К его преимуществам также можно отнести подавление наличия любых холодных мест выделяемым теплом, предотвращение различных изменений температуры в помещении, а также помещение не запотевает. Этот тип оборудования также можно легко перемещать и транспортировать, а также использовать на открытом воздухе.
Тип нагревательного элемента
Представлено 3 типа:
- электрические;
- газовые;
- сохранение энергии.
Электрокотел для отопления питается от источника питания. Такие устройства пользуются популярностью у тех, кто покупает квартиры.
Газовые модели работают на газах. Основная функция – удерживать тепло на небольшой площади или даже в некоторых неотапливаемых помещениях. Преимущество заключается в том, что затраты на топливо низки, а устройство может эффективно обогреть всю комнату.
Эргономика, простота и высокая маневренность делают его идеальным выбором по соотношению цена-качество.
Энергосбережение предназначено для тех, у кого нет особо мощной энергосистемы. Эта особенность делает такие устройства еще более востребованными, учитывая повышенную эффективность (по сравнению с другими устройствами этого типа). Если посмотреть на статистические расчеты, то можно увидеть общую экономию электроэнергии до 60%. Очень серьезные цифры, особенно с большой эффективностью.
Кроме того, сами элементы могут быть разных типов.
- Ленточные или игольчатые нагревательные элементы. Кольца находятся по бокам пластины, и эти кольца хрупкие. Поскольку ребер в конструкции нет, воздух нагревается медленнее. Такую технику сейчас трудно найти, потому что она давно не производится.
- ТЭНы (трубчатые электронагреватели) также могут нагреваться. Трубка состоит из ребер жесткости. Чем их больше, тем больше тепла получает помещение. Нагревательный элемент можно нагревать до высоких температур, поэтому устройство более эффективно, чем лента или иглы.
- Монолитный тип имеет особую конструкцию. Нихромовая нить помещена в ребристый корпус из алюминия. Поэтому возможность потери тепла крайне мала. Уровень шума низкий.
Как выбрать инвертор для котла отопления?
После определения типа котла отопления для загородного дома необходимо подобрать соответствующие параметры датчика и определить, требуются ли дополнительные функции.
| Критерий выбора | Оптимальные параметры | Описание |
| 1. Минимально необходимая мощность | 300-600 Ватт (от 3 кВт для электрокотлов) | Максимальная потребляемая мощность котла всегда указывается в его паспорте. Например, для газового котла средняя мощность составляет 130-140 Вт. Потребляемая мощность является максимальной во время розжига, где потребление может быть увеличено на дополнительные 100 Вт от максимума. Мы также рекомендуем поставить запас хода 25-30%. В общем для газового котла требуется инвертор на 300 ватт, лучше на 600 ватт. |
| 2. Диапазон входного напряжения | От 180-190 до 250-260 В | Диапазон входного напряжения определяет порог, при котором преобразователь переключает питание на батарею. Следовательно, чем меньше отклонение от 220 В, тем безопаснее будет работать котел в этих параметрах. |
| 3. Амплитуда искажения синусоиды и выходного напряжения | Частота: 50 Гц +- 0,5-1% Напряжение: 220 В +-8-10% |
Величина отклонения выходного сигнала определяет качество инвертора, встроенного регулятора напряжения и фильтра помех. Следовательно, чем меньше отклонение, тем «чище» и «безопаснее» котел. |
| 4. Коэффициент полезного действия при преобразовании | КПД – 80-90% | Он не всегда указывается в технических характеристиках и показывает, насколько эффективно устройство использует электроэнергию. |
| 5. Наличие дополнительных защит | Защита от перегрузки Защита от всплесков напряженияЗащита от молнииФильтрация |
Защита от перегрузки, реализованная во всех современных инверторах, считается базовой и необходимой, дополнительная защита повышает безопасность и расширяет функциональные возможности, но и увеличивает стоимость устройства. |
Также стоит обратить внимание на наличие встроенного аккумулятора и возможность подключения к внешнему источнику питания (тоже их количество). Некоторые инверторы способны подключать солнечные панели с напряжением 12 или 24 В.
Установка инверторного отопления своими руками
Итак, вы решили установить в своем доме современный электрокотел для отопления частного дома. Чтобы сэкономить часть работы, вполне возможно сделать это самостоятельно. После того, как вы приобрели инверторный котел, необходимое количество труб и радиаторов отопителя, можно приступать к монтажу системы отопления. Так как никто не застрахован от отключения электроэнергии, необходимо знать о возможности работы вашей системы в таком форс-мажорном режиме. Для этого используются инверторы для нагрева аккумуляторов, которые достаточно дороги, но их использование экономически оправдано в долгосрочной перспективе.
При наличии инвертора для обогрева аккумулятора владелец может не заметить отключения агрегата при отключении электроэнергии. В течение 10 миллисекунд автоматика переключает установку на резервное питание, а нагрев корпуса продолжается. При восстановлении сетевого питания та же автоматика выполнит обратную процедуру, и котел для системы отопления перейдет в нормальный режим работы. Особенно это актуально, если в доме необходимо поддерживать постоянную температуру и нет возможности следить за ней самостоятельно.
В дополнение к базовой комплектации можно приобрести электрический инвертор для обогрева батареи. Их использование увеличивает время работы автономной системы отопления.
