Как подобрать инвертор для котла отопления критерии выбора

Что собой представляют и для чего нужны инверторы для котла отопления

Инвертор – это преобразователь постоянного тока в переменный с изменением величины напряжения. Он питается от встроенного или внешнего аккумулятора с напряжением 12, 24 или 48 В и генерирует на выходе напряжение 220 В, характерное стандартной однофазной бытовой электросети. Современные инверторы для котлов отопления также выдают стабильную синусоиду частотой 50 Гц, именно такая частота требуется для работы энергозависимых котлов.

Invertor-napryazheniya-v-kotelnoj.jpg
Пример установленного и подключенного инвертора с двумя внешними аккумуляторами (12 В) в котельной с газовым котлом и буферной емкостью.

Хотя оборудование не является обязательным, его важность часто недооценивают. Инвертор необходим, чтобы:

  • в автоматическом режиме, без перебоя в работе обеспечить нормальное питание любому энергозависимому котлу в случае перебоя в электроснабжении;
  • восстановить нормальное напряжение 220 В в случае падения напряжения в сети ниже критической отметки, необходимой для работы котла;
  • предотвратить замерзание системы отопления и ее повреждение вследствие отключения котла (если в качестве теплоносителя не используется антифриз);
  • предотвратить выход из строя комплектующих котла вследствие скачка или падения напряжения, чаще всего это электронная плата управления (автоматика). Особенно уязвимы дорогостоящие котлы со сложной автоматикой такие, как Viessmann, Vaillant, Lamborgini, Ferroli, но также это касается и котлов российского производства, например энергозависимых моделей Лемакс. В таком случае инвертор отключит внешнее питание от электросети и на определенное время обеспечит нормальные характеристики электрического тока.

Многие производители оснащают современные модели инверторов дополнительными модулями: зарядным устройством, контроллером и т.д.. Это стирает многие отличия от ИБП (источников бесперебойного питания, имеющих более широкий функционал) и вызывает путаницу. В зависимости от модели, современный инвертор может иметь даже больший функционал, чем ИБП, хотя в классическом виде преобразователь напряжения – это лишь один из элементов источника бесперебойного питания.

Но в целом главное знать, что самый простой инвертор обеспечивает более длительное питание (от 2-4 часов и более), чем самый простой ИБП (от 20 до 30 мин). При этом стоимость бюджетного преобразователя даже с учетом покупки аккумулятора в среднем в 2 раза ниже, чем стоимость бюджетного бесперебойника.

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

Как подобрать инвертор для котла отопления критерии выбора

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.

Достоинства и недостатки оборудования

Поскольку ИБП работает от сети переменного тока, где постоянно присутствуют скачки и провалы напряжения, требуется их нивелировать самым тщательным образом, чтобы подключенные бытовые приборы, например, котёл отопления работали корректно и без сбоев. Инвертора со встроенным стабилизатором (с точностью стабилизации по нормам ГОСТ в 10%) вполне для этого достаточно.

При молнии, авариях на линии электропередачи (ЛЭП) в сетевом напряжении появляются высокоэнергетические импульсы, которые сжигают чувствительную электронику котла и других электронных приборов. В таком случае желателен инвертор со встроенным устройством защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Наличие фильтра помех сетевого напряжения также не помешает.

Чем ниже коэффициент нелинейных искажений (КНИ), тем чище выходное напряжение, формируемое инвертором на выходе, и, соответственно, лучше для нагрузки. Низкочастотные (преобразование происходит на низкой частоте 50Гц) трансформаторные инверторы имеют низкий КНИ, в отличие от высокочастотных инверторов.

Принцип действия инвертора как отдельного элемента довольно прост. Чтобы обеспечить питание работающего от переменного напряжения потребителя (котла), подключив источник постоянного тока (аккумулятор), необходимо подключить источник сначала одной полярностью, затем отключить и подключить его уже обратной полярностью.

Функции переключения выполняет электронная плата с набором транзисторов или тристоров, работающих в ключевом режиме. Преобразователи мощностью свыше 300 Ватт выделяют при такой работе большое количество тепловой энергии, поэтому дополнительно оснащаются системой охлаждения.

Shema-raboty-invertora.jpg
Схема, отображающая принцип работы инвертора напряжения.

Рассмотрим принцип работы инвертора на примере схематического изображения выше. Слева изображен аккумулятор UА с клеммами 1—2 и котел RHLH1 активно-индуктивного характера с клеммами 3—4. В момент времени I котел клеммами 3—4 подключается к клеммам 1—2UА, при этом напрвление тока – от UА к LHRH1. В следующий момент времени II клеммы 3—4 изменяют свое положение и направление тока меняется на противоположное относительно котла – потребителя электрической энергии.

Как грамотно выбрать и подключить генератор для газового котла

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.

Инвертор удобен тем, что не привязан к определенному виду источника постоянного напряжения. Агрегат можно запитать с помощью обычного автомобильного аккумулятора, генераторной установки с простым принципом выпрямления сигнала или же от батарей ИБП.

Если модуль не имеет встроенного зарядного устройства, хозяевам придется лично контролировать уровень емкости и степень разрядки аппарата.

Среди главных достоинств аппарата:

  • широкий модельный ряд и возможность подобрать изделие с почти идеальной выходной синусоидой;
  • корректная работа со всеми источниками номинального напряжения и постоянного тока;
  • разумная стоимость по сравнению с другими аналогичными агрегатами схожей мощности;
  • отсутствие ограничений на наращивания емкости аккумулятора и продолжительность автономного функционирования.

К недостаткам относятся такие критерии, как:

  • отсутствие контроля за уровнем зарядки/разрядки аккумулятора;
  • настройка порога срабатывания не подлежит дополнительной коррекции;
  • необходимость обустройства внешней коммуникационной схемы для автоматической активации при отключившемся электричестве в жилом помещении;
  • высокая стоимость «навороченных» модулей с широким перечнем возможностей.

Окончательный выбор подходящего устройства строго индивидуален. Все зависит от того, насколько сильно в сети «прыгает» напряжение, как часто потребителей отключает от подачи ресурса центральная электросистема и насколько долго приходится сидеть без света.

Модели, работающие на электричестве, передают энергию при помощи ТЭНов, для которых необходима и отдельная область для нагрева теплоносителя, и защита нагревающего элемента от воздействия коррозии. В то же время принцип работы инверторных котлов основан на явлении электромагнитной индукции.

Постоянный ток из сети преобразуется в переменный. Полученное в результате этого магнитное поле генерирует индукционный ток. А прибором, который позволяет все это осуществить, как раз и является инвертор, способный работать и от сети, и от аккумулятора (только для маломощных моделей).

Конструкция котла

Rucelf UPI-400-12-EL - фото

Инверторный котел состоит из двух основных частей: магнитного контура и теплообменника. В задачи контура входит создание переменного магнитного поля.

Теплообменник нужен для передачи энергии от индукционного тока теплоносителю, увеличивая температуру последнего до уровня, необходимого для эффективного отопления.

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.

Главными достоинствами такого устройства можно назвать:

  • отсутствие нагревательных элементов, благодаря чему его характеристики выше, чем у электрокотлов;
  • невысокую инерционность нагрева, что позволяет быстрее нагреть отапливаемое помещение, чем это способны сделать модели с ТЭНами;
  • невысокие требования к качеству воды. Из-за того, что нагревательный элемент, то есть обмотка, не соприкасается с водой, химический состав теплоносителя важен лишь для трубопроводов и радиаторов;
  • отсутствие необходимости в каких-либо разрешениях на установку, а также в отдельном помещении для монтажа.

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

  • сравнительно высокая стоимость покупки и не слишком широкий ассортимент;
  • большие габариты и вес, не дающие возможности размещать инверторные устройства на стенах, что позволяло бы сэкономить больше пространства;
  • сложная система управления оборудования при помощи электроники (именно ее наличие влияет и на цену).

Как правило, если рассматривать классические электрические котлы, то здесь, принцип работы — передача энергии к теплоносителю осуществляется при помощи ТЭНа. Так, если в конструкции есть ТЭН, то нужно предусмотреть также отдельное место для того чтобы нагревать воду, защиту ТЭНа от процесса коррозии, а также учесть потери тепла.

Так, при помощи переменного магнитного поля происходит генерация индукционного тока. Для того чтобы этот процесс был реализован, нужно постоянный ток из электрической сети преобразовывать в переменный ток. Этим и занимается инвертор – он может работать и от сети, и от аккумуляторов.

Схема работы индукционного отопительного котла

Рекомендуем к прочтению:Поиск по сайту otoplenie-doma.org

  • Магнитный. Генерирует переменное магнитное поле.
  • Теплообменник. Нагревает теплоноситель.

Когда подается переменный ток, катушка создает магнитное поле, которое и осуществляет нагревание воды, находящейся в системе труб.

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.

Схема инверторного отопления

  • Магнитного, в котором генерируется магнитное поле.
  • Теплообменника, нагревающего рабочую жидкость в системе.

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

Как подобрать инвертор для котла отопления критерии выбора

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:

  • Невысокая инертность нагрева, позволяющая с использованием циркуляционного насоса за короткое время нагревать теплоноситель в контуре.
  • Отсутствие требований к составу рабочей жидкости, в качестве которой с одинаковой эффективностью можно использовать воду, тосол или антифриз.
  • Отсутствие нагревательного элемента облегчает обслуживание и увеличивает срок службы прибора.

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:

  • 1.    Прибор для стабилизации напряжения. Ни для кого не секрет, что зачастую подаваемое в жилые дома напряжение не соответствует заявленным 220 Вольтам. Часто из-за резких скачков в сети горят электронные приборы, поэтому чтобы избежать негативных последствий, стоит позаботиться о стабилизаторе. Он будет принимать на себя входящий ток, и преобразовывать его до нормального напряжения.
  • 2.    Непосредственно инвертор с автоматической системой мгновенного подключения питания от батарей при отключении централизованной подачи напряжения. Очень важно, чтобы не было даже секундной задержки, так как этого хватит для выключения автоматики, и тогда потребуется ее перезапуск.
  • 3.    Так называемый банк аккумуляторов, в который может войти любое желаемое количество элементов. Все они будут подключены к инвертору и смогут подпитывать его работу в течение необходимого количества времени. Батареи имеют разную емкость, что стоит учитывать при создании банка. В него должны войти только устройства одной модели, чтобы при работе не возникало конфликтов, которые могли бы повлиять на функционирование котла.

Преобразователь напряжения 220В для котла отопления, какой выбрать по типу?

Вид инвертора – это основной критерий при выборе, с которым необходимо определиться в первую очередь. Каждый из видов обладает определенными свойствами, алгоритмом работы и характеристиками.

Off-line

Off-line инверторы также называют резервными, они имеют наиболее простую конструкцию и алгоритм работы:

  1. При нормальном напряжении в электросети, инвертор бездействует, а котел работает в штатном режиме, исключительно от электросети.
  2. Как только напряжение в электрической сети снижается ниже критической отметки (обычно 175-190 В) или пропадает вовсе, инвертор мгновенно переключает питание котла на подключенный к преобразователю аккумулятор. Переключение происходит незаметно, в современных моделях за 4-8 мс, чего достаточно для бесперебойной работы котлоагрегата.
  3. Как только напряжение в электрической сети восстанавливается, инвертор переключает питание на основную сеть и переходит в режим ожидания.

Также большинство приборов рассчитаны и на превышение напряжения, обычно они срабатывают при значениях свыше 260-300 В. Off-line инверторы наиболее простые и недорогие, цены на них начинаются от 4 тыс. руб.

Line-interactive

Линейно-интерактивные (Line-interactive) преобразователи напряжения являются наиболее оптимальными и универсальными для современного котла отопления. Помимо преобразователя и переключающего реле, как в Off-line приборах, в линейно-интерактивных моделях используется стабилизатор напряжения.

В стандартном режиме котел все так же потребляет электроэнергию из основной сети, однако напряжение выравнивается встроенным стабилизатором, некоторые более технологичные модели оснащены дополнительными фильтрами, сглаживающими шумы, устраняющими помехи в сети и т.д. При такой работе аккумулятор используется реже, а эффективность использования электроэнергии (КПД) гораздо выше.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Нижнее подключение радиаторов отопления - схемы пошаговые инструкции

Линейно-интерактивные модели часто имеют встроенный аккумулятор, способный обеспечить работу котла на протяжении 20-120 минут, при этом также возможно и подключение внешних дополнительных аккумуляторов, способных продлить автономность до нескольких дней.

Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении

On-line

Наиболее технологичные и дорогостоящие инверторы с двойным преобразованием. Упрощенный алгоритм работы выглядит так:

  1. На входе инвертор преобразует переменное напряжение электрической сети в постоянное, величиной 12 В.
  2. На выходе инвертор преобразовывает 12 V в 220 V с идеально чистой синусоидой частотой 50 Гц.

Аккумуляторы в таком устройстве выполняют роль буферной емкости, необходимой для выравнивания параметров тока. Преимуществом технологии является то, что котел не контактирует с электрической сетью напрямую и при любых параметрах тока в сети получает идеальную, чистую синусоиду, выдаваемую инвертором. Однако в виду двойного преобразования, КПД такого оборудования ниже, до 90%.

К первому относятся бытовые бесперебойники off-line. Данные устройства являются резервными, считаются самыми простыми. И станут неплохим вариантом в том случае, если газовый прибор не подвергается дополнительному износу, из-за скачков и перепада напряжения.  Так как, в них нет регулятора напряжения.

ИБП класса off-line рекомендуется использовать в частном доме или городской квартире, тогда, когда не требуется стабилизация напряжения. При достижении недопустимых входных значений на электроаппарате, происходит автоматическая остановка всего рабочего процесса, переход на питание от аккумуляторной батареи.

Многие современные модели известных зарубежных и российских производителей, на корпусе имеют информационный дисплей, возможность регулировки напряжения. Преимущественно обладают тихим режимом работы, за счет отсутствия активного охлаждения.

Второй популярный тип ИБП line-interactive. Это линейно-интерактивные устройства, в которых дополнительно предусмотрен стабилизатор с низким показателем точности. В зависимости от модели, резервный бесперебойник оснащен или с внешней аккумуляторной батареей. И может обеспечивать питание на короткий или более длительный промежуток времени.

Линейные  электрические приборы не имеют фильтры, способность убирать помехи в сети, корректировать форму синусоиды, частоту напряжения.

Третий тип бесперебойника on-line. ИБП с двойным преобразованием на рынке встречается, как со встроенным аккумулятором, так и без него. Среди них. лучше всего распространены, приборы с внешним зарядным устройством, которое предназначено для питания внешних АКБ, различным объемом емкости.

Такой инвертор для дома способен, поддерживать работу газового котла достаточно длительное время, и защищать все 24 часа, от повышенного и пониженного напряжения. И помимо этого, на выходе выдавать чистый синусоидальный сигнал, который крайне необходим, для качественной и безопасной работы котлов отопления.

Источник бесперебойного питания с двойным преобразованием лучший вариант, для защиты любого высокочувствительного электроприбора, так как он многофункциональный, фильтрует помехи в сети, работает в широком диапазоне входных значений, показывает идеальную форму синусоиду.

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.

Как выбрать инвертор для котла отопления

Инвертор для котла позволяет предотвратить простой всей системы в таких ситуациях, как аварийные отключения электричества или сбои. Длительная недееспособность отопительного оборудования в холодное время года обычно является основной причиной внепланового ремонта всей системы. В качестве средства защиты от подобных неприятностей выступает инвертор для отопительного котла.

Техника, используемая для подогрева воды и перегонки ее по трубопроводу, является энергозависимой, то есть, эффективность работы напрямую определяется качеством напряжения электрических сетей. В таких условиях рекомендуется использовать инвертор для отопительного котла. В результате при любой непредвиденной ситуации, будь то отключение от сети питания, скачки напряжения или авария, оборудование будет защищено от поломки.

В качестве следствия подобной ситуации может иметь место выход из строя всей системы, если по причине отключения электроэнергии случился долговременный простой техники в зимние месяцы. Инвертор электрический для котла отопления используется как защита любого вида устройств: газовых, жидко- и твердотопливных.

Как подобрать инвертор для котла отопления критерии выбора

Техника этого рода выполняет функцию аккумулятора, поддерживающего энергоснабжение котельного оборудования на протяжении отрезка времени от нескольких часов до нескольких суток. Различают следующие виды резервных источников питания:

  1. «Off-line» — аппараты данного рода при допустимых значениях параметров электрической сети обычно «спят», то есть, не участвуют в работе отопительного оборудования, так как параметры электросети стабильны. Если имеют место довольно большие отклонения (скачки и колебания) или в случае, когда инверторные котлы для отопления электрические полностью отключились от сети, тогда ИБП, он же источник бесперебойного питания, моментально переходит на резервное питание оборудования.
  2. «Line-interactive» — универсальный вариант, совместивший в себе «off-line» источник и стабилизатор напряжения. В результате котельная техника при допустимых значениях электрических параметров питается от сети, а выходное напряжение находится под контролем стабилизатора и дополнительных фильтров, задача которых сглаживать шумы и помехи сети, к которой подключен инверторный котел отопления.
  3. «On-line» — устройство данного вида находится в действии постоянно, грубая схема подключения котла при этом будет иметь следующий вид: электрическая сеть – ИБП – инверторный котел для отопления.

Принцип действия последнего из вариантов основывается на повторном преобразовании параметров электросети. Сначала переменное напряжение на входе инвертора преобразовывается в постоянный эквивалент со значением 12 В, затем происходит обратное действие, в результате которого напряжение на выходе инверторного аппарата становится переменным с величиной 220 В.

Также резервные инверторные источники энергоснабжения подразделяются на типы:

  • Устройства без аккумуляторов – в этом случае предусмотрена возможность подключения батарей;
  • Аппараты со встроенными аккумуляторами, в данном исполнении исключено наращивание емкости посредством внешних батарей, а инверторный котел системы отопления работает в автономном режиме не более 10 минут;
  • Универсальный вариант – с возможностью наращивания емкости и со встроенным аккумулятором.

Каждый из вариантов предполагает определенный срок работы отопительного оборудования при подключенном ИБП. Наилучшим вариантом является возможность подключения внешних батарей, что увеличивает длительность работы источника бесперебойного питания.

Прежде всего, необходимо определить, совместим ли инвертор для газового или твердотопливного котла с выбранным видом исполнения источника питания. Некоторые исполнения котельного оборудования конфликтуют при подключении устройства с механизмом действия «line-interactive», по причине отсутствия проходной нейтрали. Самым же популярным является вариант «on-line», что объясняется довольно просто: котел при этом обеспечивается напряжением высокого качества.

Дополнительно учитывается мощность отопительной техники, которая должна соответствовать емкости аккумулятора ИБП. Это обеспечит достаточное время работы оборудования в автономном режиме.

В качестве примера системы «on-line» можно рассмотреть устройство Victron PracticVolt-0212-1/100. Его преимуществом является отсутствие задержки при переключении на резервное энергоснабжение. К тому же такой вариант способен обеспечить до 7 часов кряду автономного питания отопительного прибора. В комплектацию включен необслуживаемый аккумулятор, емкость которого 100 Ач, зарядное устройство и непосредственно сам инвертор для газового котла. Цена всего комплекта оборудования составляет 36 000 руб.

Другой вариант – модель CyberPower CPS 600 E. Его цена всего 11 500 руб., но по техническим характеристикам это исполнение ни в чем не уступает. Инвертор преобразует постоянное напряжение в переменный эквивалент и соответствует нагрузке 600 ВА. Диапазон напряжений на входе: от 170 до 270 В. Есть возможность повышать емкость устройства.

Основная проблема ИБП – это снижение продолжительности их эксплуатации при длительном воздействии высоких температур на устройство. Рекомендуется поддерживать режим в пределах 20-25 градусов. Основная ошибка пользователей – установка источников бесперебойного питания в непосредственной близости к нагревательному оборудованию.

Как подобрать инвертор для котла отопления критерии выбора

При подключении инвертора к котлу следует особо тщательно соблюдать полярность и проследить за тем, заземлено ли оборудование. Если допустить ошибку при подключении фазы и нейтрали, тогда у электрической части оборудования возникнут проблемы в работе. Чтобы удостовериться в правильности соединения фазы, следует сначала запустить ИБП, не подключая его к сети, после чего с помощью специального инструмента определяется фаза и можно включать аппарат в электросеть.

Таким образом, польза от автономного источника питания довольно велика, что особенно заметно, когда речь идет о высокочувствительном оборудовании, которым является газовая отопительная техника. Инвертор подбирается в соответствии с мощностью отопительного устройства. Учитывается и вид самого ИБП: со встроенным аккумулятором или с внешней батареей.

Определившись с видом, необходимо подобрать подходящие параметры преобразователя и определиться с необходимостью дополнительных возможностей.

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 газовых котлов это в среднем 130-140 Вт. Большие всего электроэнергии используется при розжиге, в этот момент потребление может вырасти еще на 100 Ватт свыше максимального. Также мы рекомендуем закладывать 25-30% запаса мощности. Итого, для газового котла нужен инвертор мощностью 300, лучше – 600 Ватт.
2. Диапазон входного напряжения От 180-190 до 250-260 В Диапазон входного напряжения определяет критические значения, при достижении которых преобразователь будет переключать питание на аккумуляторы. Соответственно, чем меньше отклонения от 220 В, тем безопаснее такие параметры для работы котла.
3. Амплитуда искажения синусоиды и выходного напряжения Частота: 50 Гц — 0,5-1%

Напряжение: 220 В -8-10%

Амплитуда отклонений на выходе определяет качество работы инвертора, встроенного стабилизатора и фильтров помех. Соответственно, чем меньше отклонение, тем более «чистым» и «безопасным» будет питание котла.
4. Коэффициент полезного действия при преобразовании КПД – 80-90% Указывается в технических характеристиках далеко не всегда и отображает насколько эффективно прибор использует электроэнергию.
5. Наличие дополнительных защит Защита от перегрузки

Защита от всплесков напряжения

Защита от молнии

Фильтрация

Базовой и необходимой считается защита от перегрузки, которая реализована во всех современных инверторах, дополнительные защиты повышают безопасность и расширяют возможности, но и повышают стоимость прибора.

Также стоит обратить внимание на наличие встроенного аккумулятора и возможность подключения внешних источников питания (также их количество). Некоторые инверторы имеют возможность подключения солнечных панелей с напряжением 12 или 24 В.

Общие характеристики устройства

Ограниченный объем статьи позволит включить в обзор лишь наиболее распространенные модели инверторов.

Начнет обзор с модели Helior Sigma 1 KSL, предлагаем для начала посмотреть видео

Марка, модель Характеристики Краткое описание Цена
Helior Sigma 1 KSL Тип: onlineАКБ: внешние, зарядный ток 6АМощность: 800 ВтДиапазон входных напряжений: 138-300 В при 60% нагрузке ИБП напольного исполнения, способный работать без перехода в резервирование питания при широком диапазоне напряжений. Может использовать свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы. Отзывы владельцев описывают это устройство как достаточно надежное и эффективное при доступной цене. Может использоваться без АКБ в качестве стабилизатора напряжения (например, в летний период). 17600 р.
Lanches (East) EA910 II RT LCDH Тип: onlineАКБ: внешние, зарядный ток 6АМощность: 900 ВтДиапазон входных напряжений: 145-295 В при 100% нагрузке Требует использования двух последовательно соединенных батарей (рабочее напряжение 24В). Выход инвертора уже имеет четкую нейтраль, что необходимо для фазозависимых котлов. 22680 р.
Eaton Powerware 9130 700 Тип: onlineАКБ: встроеннаяМощность: 630 ВтДиапазон входных напряжений: 160-276 В при 100% нагрузке Этот инвертор в силу использования встроенного аккумулятора пригоден только для использования в условиях кратковременных отключений электроэнергии: время работы от полностью заряженной батареи при 50% нагрузке не более 19 минут. 27760 р.
INELT Intelligent 500LT2 Тип: line-interactiveАКБ: внешняя, зарядный ток 8АМощность: 300 ВтДиапазон входных напряжений: 165-270 В Этот инвертор является одним из самых дешевых аппаратов линейно-интерактивного класса. Хотя небольшая выходная мощность и не позволит использовать его в системах отопления с большим количеством мощных насосов, для небольших зданий он будет прекрасным выбором благодаря поддержке аккумуляторов емкостью до 250 А*ч. При этом в компленкт уже входит аккумулятор, позволяющий работать при 100% нагрузке до 43 минут. 16650 р.
N-Power Smart-Vision S1000N LT Тип: line-interactiveАКБ: внешняя, зарядный ток 12АМощность: 600 ВтДиапазон входных напряжений: 165-280 В Еще один представитель класса линейно-интерактивных устройств. Для работы требуется аккумулятор с напряжением 24В — при последовательном соединении двух 12 В батарей с емкостью 50 А*ч при максимальной нагрузке прибор проработает почти 2 часа. Аккумуляторы в комплект не входят. 14600 р.
Powerman Online 1000 Plus Тип: onlineАКБ: внешние, зарядный ток 6АМощность: 800 ВтДиапазон входных напряжений: 115-295 В Доступный по цене ИБП онлайн-класса с широким диапазоном работы встроенного стабилизатора. требует для работы два последовательно соединенных свинцово-кислотных аккумулятора, есть встроенная защита от глубокого разряда батарей. 16130 р.
SVEN Reserve Home 1000 Тип: line-interactiveАКБ: внешняя, зарядный ток 10АМощность: 600 ВтДиапазон входных напряжений: 150-275 В Хотя диапазон рабочих напряжений этого ИБП и меньше, чем у большинства рассмотренных устройств, стоит отметить мощное зарядное устройство и рабочее напряжение 12 В в отличие от большинства других приборов, требующих приобретение двух батарей для получения 24 В. 11280 р.

Обзор на ИБП SVEN

  • Полностью отсутствуют подвижные, нагруженные, трущиеся детали, а также нагревательные элементы. Как следствие нет износа, не нужны периодические замены деталей и т.п.
  • Возможно подключение и работа в нормальном режиме от электросетей постоянного тока и при низком напряжении. Как правило, модели электрических котлов не имеют таких возможностей
  • В конструкции индукционного котла отсутствуют соединения с разъемами, что исключает протечки теплоносителя
  • На рабочий режим и нагрев до рабочих показателей уходит намного меньше времени, если сравнивать со всеми другими видами электрокотлов
  • Конструкция и особенности работы котла дают плюс в невозможности отложений накипи солей на внутренних поверхностях сердечника-магнитопровода. Во-первых, нагреватель и жидкость-теплоноситель имеют незначительную температурную разницу — до 30 градусов. Во-вторых, работа котла предполагает вибрации высокой частоты, вызываемые возникающими в сердечнике вихревыми токами, которые «отталкивают» ионные частицы солей от металла трубного сердечника
  • Высокий класс по электробезопасности и пожарной безопасности (второй класс). Электрическая связь индукторной первичной обмотки и нагревателя-сердечника в конструкции индукционного котла исключена конструкционно, а нагрев теплоносителя и трубы-магнитопровода имеет интервал не более 30 градусов
  • Для инверторных котлов не требуется топливо, дымоудаление и дымоходы, а также их чистка от сажи — как и для всех электрических котельных агрегатов
  • Не нужна отдельная котельная и сбор разрешений на подключение котла
  • Как подавляющее большинство электронагревательных аппаратов, инверторный котел имеет КПД, близкий к 98-100%, причем уменьшения мощности и КПД при эксплуатации не происходит, что выгодно отличает индукционный аппарат от электродных и ТЭНовых
  • Средние сроки эксплуатации производители заявляют, как четверть века и более, причем профилактика не нужна. Чем толще стенка металлической трубы сердечника, тем меньше риски коррозионных процессов и долговечнее агрегат
  • Нет особых требований к химическому составу теплоносителя. Возможно применение воды, масла, антифриза и других жидкостей, предварительная их подготовка и очистка не требуется, а до замены теплоноситель служит примерно десять лет
  • Индукционные котлы работают абсолютно без шума
  • Малая инерция, что дает экономию электроэнергии (у ТЭНовых нагревателей инерционность намного больше, но электродные котлы имеют еще меньшую инерцию, чем индукционные). Энергоэффективность индукционных котлов обусловлена применением электронного управления. Потребление энергии меньше, поскольку температура регулируется на определенном минимуме, и при ее возрастании управляющие элементы отключают котел от электропитания, и возобновляют подключение, как только температура понижается ниже уровня, который задает пользователь
  • Для монтажных работ по установке котла не требуется привлекать высококвалифицированных специалистов
  • Котлы можно применять для всех систем обогрева по закрытому типу, в том числе системе теплого пола и обогрева плинтусами, поскольку минимум порога нагрева теплоносителя всего 35 градусов
  • Максимальное допустимое давление для системы отопления, работающей от инверторного котла, является 0,30 Мпа
  • Немалые габариты и массу. Параметры небольшого однофазного котла с мощностью 2,5 квт: диаметр 125 мм, высота 0,45 м и вес более 20 кг
  • Основная деталь управляющей системы — инверторный пускатель — обуславливает немалую стоимость котла. Цены на инверторные котлы на сегодня немалые
  • Невозможность применения в отопительных системах открытого типа
  • Наличие трудно экранируемых помех в радиусе несколько метров от места расположения котла. Котел генерирует волны длинные, средние и УКВ-диапазона. Организм человека никак эти волны не воспринимает и не реагирует. Замечалась реакция домашних животных на работу индукционных агрегатов, также в радиусе до десяти метров

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.

Как подобрать инвертор для котла отопления критерии выбора

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.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Экран на батарею отопления — обзор лучших идей и рекомендации дизайнеров по подбору экранов для системы отопления

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.

CyberPower SMP550EI

Один из наиболее распространенных и известных, проверенных производителей. Модель SMP550EI является одной из лучших в соотношении «цена-качество», представляет собой резервный инвертор с оптимальными для отопительного котла параметрами, необходимым минимумом защит. Имеется встроенный аккумулятор, возможность подключения внешних. Согласно отзывам покупателей работает практически бесшумно. Также отличается приятным дизайном.

Стоимость: 6 200-7 900 руб.

Стоимость: 6 100-6 500 руб.

On-line преобразователь напряжения, один из лучших инверторов для котла отопления. Форма выходного напряжения – всегда чистая синусоидальная, не зависящая от параметров электросети. Имеются два встроенных аккумулятора по 9 Ач. Также отличается очень большим диапазоном работы – 115-295 В, поэтому отлично подходит в случаях, если частный дом расположен в проселочной местности с очень слабой и нестабильной, часто перегруженной подстанцией.

Единственные недостатки – высокий уровень шума (около 45 дБ) и отсутствие моделей мощностью менее 900 Ватт, но инвертор даже такой мощности стоит довольно недорого как для On-line вида.

Модель Вид Доступные номинальные мощности, Вт Диапазон входного напряжения, В Цена, руб.
CyberPower SMP550EI Off-line 200, 300, 375 Расширенный: 100-280

Обычный: 190-260

6 200-7 900
Exmork NB-Y300W LCD DC12V Line-interactive 300, 600, 800, 1000 140-280 6 100-6 500
POWERMAN ONLINE 1000 On-Line 900, 1800, 2700 115-295 12 900-15 500
СибКонтакт ИС2-12-300 Off-line 300 220-300 3 900-5 000

Преимущества

Инверторный котел радует следующими плюсами:

  1. Возможность работать с любым видом теплоносителя. То есть не имеет значения, циркулирует ли по отопительной системе вода или антифриз. Для сравнения стоит вспомнить электродные электрокотлы. Они могут работать только с водой или жидкостью, имеющей такую электропроводимость, как вода. Антифризы в них использовать не получится.
  2. Инертность нагрева является малой. Это означает, что вода или другая жидкость быстро нагревается. Приятно то, что ускорить подогрев можно, использовав центробежный насос.
  3. Долгий срок эксплуатации. Первыми элементами, которые могут выйти из строя, являются электрические. При этом катушка, автоматика или инверторы для котла работают очень долго. Стоит добавить, что такой плюс также является результатом того, что нагревательный элемент (индукционная катушка) не контактирует с теплоносителем, ведь катушка изолирована от жидкости. Со временем могут загрязниться стенки водяного бака, однако это возникает только в случае пренебрежения процедурой фильтрации воды перед заливкой в систему отопления.
  4. Возможность разгерметизации корпуса практически нулевая. Поэтому волноваться за возможные утечки нет смысла.
  5. Высокая пожаробезопасность. Твердотопливные и газовые котлы в этом плане очень сильно отстают.
  6. Довольно слабый шум.
  7. КПД составляет почти 100%.
  8. Малые размеры. Они значительно меньше агрегатов на газе или твердом топливе. Правда, характеристик у инверторных котлов больше, чем у аналогичных электрокотлов.
  9. Такой котел легко изготавливается своими руками.

Автономные источники питания

Как подобрать инвертор для котла отопления критерии выбора

Основное правило эффективной продолжительной эксплуатации устройства — не допускать продолжительного воздействия температур, превышающих 25 градусов. Не устанавливайте ИБП рядом с нагревательными приборами. Также рекомендуется сократить длину проводов между устройством бесперебойного питания и котельным оборудованием.

При подключении инвертора к газовому котлу отопления проконтролируйте заземление устройства, соблюдение полярности. При неправильном подключении фазы и нейтрали могут появиться проблемы в работе у электрической части прибора. Поэтому сначала следует запустить инвертор, не подключая его к электросети, определить фазу, а затем подключить аппарат к сети. Если фаза осталась на прежнем контакте, ИБП подключен верно.

При частых отключениях электроэнергии или нестабильном напряжении в сети рекомендуется позаботиться о системе аварийного электропитания заранее — при установке газового котла.

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.

Как подобрать инвертор для котла отопления критерии выбора

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.

  • Так как нет нагревательных элементов, то эксплуатационные характеристики увеличиваются.
  • Инерционность нагревания маленькая. Так, если в системе есть центробежный насос, то скорость нагревания носителя тепла будет выше.
  • Уменьшенные требования к химическим свойствам теплоносителя. Ведь нагревательный элемент, в данном случае – обмотка, не контактирует прямым образом с водой. Поэтому химический состав носителя тепла будет определяться только свойствами радиаторов и труб.

Устройство инверторного котла

Среди недостатков стоит выделить:

  • Прежде всего, стоимость. Если сравнивать с котлами на ТЭНах, то инверторные котлы будут дороже.
  • Довольно большие размеры и вес. Чтобы организовать отопительную систему в больших помещениях, потребуется объемная камера теплообмена, поэтому и большее количество витков в катушке.
  • Для регулирования мощности требуется сложная электронная система управления.

Несмотря на наличие таких недостатков, количество объектов, отапливаемых котлами, которые используют инверторы для котлов отопления, растет.

Как подобрать инвертор для котла отопления критерии выбора

Рекомендуем к прочтению:Двухконтурные электрические котлы отопления

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

  • экологичность, так как при работе нет никаких выбросов в атмосферу;
  • бесшумная работа и отсутствие вибрации;
  • надежность, которую обеспечивает «умная» автоматика и частотные стабилизаторы, создающие наиболее щадящие условия эксплуатации;
  • простота обслуживания и автономность работы, позволяющая обойтись без вмешательства человека;
  • пожаробезопасность;
  • экономичность, позволяющая котлу иметь КПД до 95%.

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

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:

  • способность формирования тока правильной формы (синусоида переменного тока 220 Вольт);
  • продолжительное время автономной работы (наличие внешних аккумуляторов);
  • соответствие фазности при подаче электричества той, что имеется в центральной сети.

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.

Как подобрать инвертор для котла отопления критерии выбора

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.

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.

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.

Как подобрать инвертор для котла отопления критерии выбора

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

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.

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.

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.

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.

Принцип действия

Как подобрать инвертор

С каждым годом энергонезависимых моделей становится все меньше, заменяют их котлы с более сложной автоматикой, более эффективной закрытой камерой сгорания, встроенным циркуляционным насосом и прочими модулями, требующими подключения к электросети. При временном отключении электроснабжения или даже сильном падении напряжения, работать энергозависимые котлы не могут.

Чтобы в случае проблем с электроснабжением отопительный котел без вмешательства человека продолжил свою работу, используется инвертор, он же – преобразователь напряжения – в большинстве случаев наиболее дешевый, но эффективный способ обеспечения автономности системы отопления.

Читайте в статье

Как подобрать инвертор для котла отопления критерии выбора

Автономные системы газового отопления набирают все большую популярность у владельцев частных домов и автосервисов. Их достоинство — это не только дешевизна используемого топлива, но и отсутствие необходимости в постоянном контроле: современный газовый котел автоматически управляет подачей газа к горелке и разжигает ее.

При длительных и регулярных отключениях электроэнергии единственным способом поддержания работоспособности системы отопления станет использование резервного генератора. Если же отключения питания не отличаются длительностью, значительно удобнее будет применение источника бесперебойного питания (бесперебойника), способного моментально восстановить напряжение 220 В в розетке на определенный промежуток времени.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Как выбрать газовый котел: выбираем котел по критериям для отопления частного дома

Независимо от того, по какой из трех схем выполнен конкретный бесперебойник, его ключевыми элементами являются аккумулятор и инвертор. Аккумулятор (в наиболее мощных моделях — батарея аккумуляторов) является накопителем энергии, при отключении питания от внешней сети от него запитывается инвертор — электронный преобразователь, генерирующий на выходе переменный ток с заданным напряжением и частотой. В бесперебойниках используются гелевые или AGM-аккумуляторы с номинальным напряжением 12 В.

Именно в выходном каскаде инвертора скрывается ряд особенностей, крайне важных в нашем случае:

  • Все оборудование, рассчитанное на работу от бытовой сети 220 В, проектируется в расчете на синусоидальную форму питающего напряжения (так называемый «чистый синус»). В то же время генерация сигнала такой формы выходным каскадом инвертора достаточно сложна, и осциллограмма от дешевых инверторов от чистого синуса будет отличаться весьма сильно — в них используются простые импульсные преобразователи. В первую очередь, это может вызвать сбои в работе контрольной электроники газового котла, во вторую — значительно увеличит индуктивные потери в обмотках электродвигателей циркуляционных насосов. Характерным сигналом о неправильной работе инвертора станет ощутимый гул электродвигателей. Длительная работа несовершенного инвертора с индуктивной нагрузкой может вызвать перегрев и пробой силовых транзисторов выходного каскада и, как следствие, полный выход бесперебойника из строя.
  • Для защиты выходного каскада инвертора от перегрузки в него включаются защитные схемы, полностью отключающие нагрузку при превышении тока потребления. Так как циркуляционные насосы, как и любое устройство, имеющее в составе электродвигатель, при включении потребляют мощность в несколько раз больше номинальной, при подключении их к инвертору без достаточного запаса по мощности он встанет в режим защиты, оставив Вашу отопительную систему без питания.

Предлагаем посмотреть обзор устройства от компании Inelt, мы еще вернемся к нему позже

По конструктивному исполнению источники бесперебойного питания делятся на три типа:

  • Оффлайновые ИБП — это наиболее простой класс приборов, всем знакомый по компьютерным бесперебойникам. К их входу подключена контрольная схема, осуществляющая заряд аккумулятора и переключающая силовое реле на выходе бесперебойника с внешнего ввода на встроенный инвертор при пропадании внешнего питания или его значительном отличии по напряжению от заданных 220 В. Такой инвертор максимально прост и дешев, но и наименее эффективно из всех типов расходует запас энергии в аккумуляторе.
  • Онлайновые инверторы для котла в отличие от оффлайновых имеют на входе встроенный стабилизатор и благодаря этому переходят на резервирование питания от аккумулятора только при отключении питания в сети. При отклонении его напряжения от 220 В работает стабилизатор. Эта схема дороже, но и более эффективна при условии использования в сети с сильным суточным плаванием напряжения (например, маломощная подстанция в частном секторе). Оффлайн-инвертор в таких условиях будет переходить в резервный режим слишком часто, потребовав установки перед ним отдельного стабилизатора напряжения.
  • Линейно-интерактивные инверторы — это наиболее совершенный класс устройств. В них входное напряжение сразу преобразуется в постоянный ток, подаваемый на выходной инвертор, а аккумулятор подключен между блоками. Аналогичным образом (если не брать в расчет аккумуляторную батарею) устроен обычный сварочный инвертор. Таким образом, питающее напряжение всегда стабилизировано, а при его отключении не происходит задержек на переключение выхода ИБП с внешней сети на инвертор.

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.

Для примера расчета возьмем систему, состоящую из газового котла Baxi Fourtech и двух насосов Oasis 25/2. Так как сама электроника котла не имеет индуктивной составляющей нагрузки, его номинальную электрическую мощность в 130 Вт примем в расчет без коррекции. Насосы имеют номинальную мощность 35 Вт.

Если бы производитель не указывал также и потребляемую мощность (в данном случае — 60 Вт), ее можно было бы определить как двукратную от номинальной. Следовательно, потребление двух насосов составит 120 Вт на установившемся режиме, задав двукратный запас на пусковой ток и суммировав с потреблением самого котла, мы получим цифру в 370 ватт. С учетом запаса мощности для выходного каскада инвертора нам понадобится преобразователь мощностью не менее 0,5 кВт.

Если производитель инвертора указывает его мощность в киловольт-амперах (кВА), перевести ее в киловатты можно, зная коэффициент мощности (cos φ) самого инвертора. Так, бесперебойник с cos φ=0,8 и мощностью 1 кВА имеет реальную мощность 800 Вт.

Вторым параметром при выборе бесперебойника является время, в течение которого он сможет обеспечивать питанием предполагаемую нагрузку. При ее расчете нужно учитывать, что в среднем работоспособность выходного преобразователя ИБП сохраняется при исчерпании не более 75% емкости аккумулятора. К примеру, если мы используем аккумулятор с емкостью 60 А*ч, реально он сможет отдать не более 45. Далее с учетом среднего КПД инвертора 80% получаем следующее:

  • Нагрузка из предыдущего примера в установившемся режиме — 250 Вт, учтя потери в инверторе получаем забираемую от аккумулятора мощность в 312 Вт.
  • При номинальном напряжении 12 В эта мощность означает потребление тока в 26 А — обеспечивать нагрузку полностью заряженный аккумулятор сможет приблизительно 1,7 часа.

Тип выбираемого бесперебойника определяет как бюджет, так и особенности используемой электросети. При относительной стабильности напряжения в сети достаточно приобрести ИБП класса «оффлайн», если же напряжение сильно плавает, более разумным будет либо дополнить его внешним стабилизатором, либо сразу купить инвертор класса «онлайн» или линейно-интерактивный. Так как инверторы требуемой мощности обычно используют внешние аккумуляторы, стоит уточнить, какой максимальный ток зарядки они могут обеспечивать.

Учитывая, что оптимальным для заряда аккумулятора является ток в 10% от его номинальной емкости, устройство с заявленным зарядным током в 6 А будет работать с аккумуляторами емкостью до 60 ампер-часов.

Перед посещением магазина необходимо определить мощность системы отопления и других предполагаемых нагрузок. Узнать эту величину можно опытным путем, используя специальные измерительные инструменты. Если таковых в вашем арсенале не оказалось, то можно просто заглянуть в паспорт отопительного котла.

Перед приобретением инвертора нужно поинтересоваться, способен ли он выдавать синусоидальную форму напряжения и осуществлять двойное преобразование. Прибор почти мгновенно будет подключаться к АКБ, если датчик определит отсутствие тока в сети. Можно поинтересоваться, какое количество времени инвертор будет обеспечивать систему в режиме аккумуляторной поддержки.

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.

Особенности оборудования

Инвертор имеет оптимальные габариты и по форме напоминает параллелепипед. Ставится на пол в непосредственной близости от котла или монтируется на стену (если это предусмотрено конструкционными особенностями приобретенной модели).

Рабочая аккумуляторная батарея передает постоянный ток 12 В. Инвертор поглощает его и преобразует в переменный с традиционным напряжением в 220 вольт, а также следит за степенью зарядки самого аккумулятора

В продвинутых моделях внутри корпуса располагаются блок управления с системой переключения котла и базовая аккумуляторная батарея. Первый узел держит под контролем наличие энергии и своевременно переключает оборудование на автономный режим работы, если в центральной сети возникают перебои с подачей ресурса.

Второй узел (аккумулятор) обеспечивает питание всех электронных элементов котла на весь период отключения энергии или до того момента, пока не закончится заряд.

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.

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:

  • резервные ИБН, которые включаются только при исчезновении или уменьшении ниже определенного порога напряжения сети 220 в;
  • линейно-интерактивные приборы содержат стабилизатор напряжения для надежной и безопасной работы электронного оборудования котла;
  • системы двойного преобразования работают постоянно в «online».

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.

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:

  1. индукционные отопительные котлы SAV;
  2. индукционные вихревые котлы ВИН.

Как классифицируются приборы?

Почти все инверторные устройства являются составными элементами ИБП (источник бесперебойного питания) и выполняют одну и ту же функцию – преобразуют постоянный ток от аккумулятора в переменный.

В случае неожиданного отключения света резервная система электрообеспечения активируется, а греющее оборудование мгновенно переходит на автономный режим работы. Это позволяет поддерживать полноценное функционирование отопления на протяжении определенного временного отрезка – от нескольких часов до нескольких дней.

По принципу действия аппараты подразделяются на три вида:

  • Off-line (резервный);
  • Line-interactive (линейно-интерактивный);
  • On-line (двойного преобразования).

Каждый тип прибора имеет свои специфические характеристики и возможности, позволяющие решать разноплановые задачи. После досконального изучения параметров всех трех устройств, подобрать для себя оптимальный вариант не составит никакого труда.

Off-line-модель имеет простую конструкцию и считается резервной. Когда электросеть функционирует в стандартном режиме и демонстрирует стабильность, а напряжение не «скачет» между крайними показателями, прибор «спит» и не участвует в работе бытовой отопительной системы.

Если уровень тока снижается до 175 В, агрегат переводит греющий котел на подпитку от аккумуляторной батареи. Как только ситуация восстанавливается, инверторный ИБП переподключает теплотехнику обратно к основной сети.

Офф-лайновый прибор идеально подходит для работы в связке с газовым отопительным котлом, но только в том случае, когда в центральной электросети не возникает проблем со стабилизацией напряжения

Каждый переход с основного источника питания к автономному и обратно длится не более 10-15 секунд и никак не сказывается на функционале греющего оборудования.

Рабочий диапазон большинства преобразователей офф-лайнового типа лежит в отрезке 170-270 В.

Прогрессивные инверторные преобразователи обычно снабжены информационными жидкокристаллическими дисплеями и регуляторами тока. В них нет системы активного охлаждения. За счет этого процесс работы абсолютно бесшумен и не мешает жильцам раздражающими звуками

При постоянно «скачущем» напряжении переключение с главной системы на автономную происходит слишком часто и ведет к быстрому износу аккумуляторных батарей и самого устройства. Стабилизаторы в комплект прибора не входят, поэтому при подключении, как на входе, так и на выходе, сетевое напряжение не меняется.

Подбираем инвертор для газового котла

Если не ориентироваться на энергонезависимость, то полнофункциональный современный газовый котел требует подключения к электросети для питания платы управления  с контроллером, циркуляционного насоса и группы блоков управления, которые можно распределить по дому. Подобная совокупность оборудования позволяет полностью и в точности контролировать обогрев дома, поднимая отопление на более высокую планку, обеспечивая высокий комфорт жизни в доме. Если все так и обстоит, то при отключении электричества отопление, к сожалению, полностью останавливается.

Чтобы не остаться без отопления, следует заранее предусмотреть резервный источник питания для газового котла и всего вспомогательного оборудования. В числе вариантов: газовый или дизельный (бензиновый) генератор, источник бесперебойного питания (ИБП) или инвертор.

Как подобрать инвертор для котла отопления критерии выбора

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.

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.

Оцените статью
MALIVICE.RU
Adblock
detector