Инверторный котел для отопления дома

Для тех районов, где отсутствует возможность подвода к газовой магистрали, одним из лучших способов отопления дома является приобретение электрического оборудования. Электроэнергия – это тот вид топлива, который присутствует в каждом доме.

Кроме того, вам не потребуется подготовка специальной документации и разрешений на установку прибора на электричества. Котлы данного типа имеют доступную стоимость и компактные размеры.

Если же смотреть с точки зрения расхода электроэнергии, то многих владельцев отпугивает высокая ее стоимость по тарифному плану. Но несмотря на это, производители отопительных систем стремятся к увеличению коэффициента полезного действия установок и уменьшению теплопотерь. Поэтому, одними из самых перспективных устройств для обогрева дома являются инверторные котлы.

Ниже рассмотрим, принцип действия инверторного котла, недостатки и преимущества его использования, а также организацию этой отопительной системы.

Инверторный котел отопления

Принцип действия инверторного котла

Традиционное электрическое оборудование работает по принципу передачи энергии непосредственно теплоносителю посредством ТЭНов. При этом, если прибор имеет в комплектации ТЭНы, то, следовательно, нужно подготовить место для нагрева воды.

ТЭНы также сильно подвержены влиянию коррозии, поэтому их необходимо защитить от необратимых процессов.

Инверторное оборудование работает на основе электромагнитной индукции. Генерация самого тока происходит благодаря переменному магнитному полю. С этой целью необходимо преобразовать постоянный сетевой ток в переменный. С этой задачей превосходно справляется инвертор, действие которого возможно, как от сети, так и от аккумуляторов.

Существует два вида контуров в инверторном котле:

1. Магнитный, позволяющий генерировать магнитное поле переменного типа.
2. Теплообменник, который способствует нагреву теплоносителя.

При соответствующей подачи переменного электричества, катушка начинает формировать магнитное поле. Это способствует нагреванию жидкости в системе и дальнейшей ее передачи по трубам.

Схема индукционной системы нагрева

Положительные и отрицательные стороны инверторного котла

Выделяют целый ряд преимуществ, которыми обладают инверторные установки, среди которых:

• увеличение эксплуатационных параметров в результате отсутствия нагревательных элементов;
• небольшая инерционность при нагревании, таким образом, при наличии центробежного насоса, теплоноситель будет нагреваться быстрее;
• на работу системы не влияет химический состав теплоносителя;
• возможность установки устройства в любом месте.

Как и другие отопительные системы, инверторный котел имеет несколько недостатков:

• достаточно высокая стоимость инверторного оборудования по сравнению с аналогичными приборами, работающими на ТЭНах;
• имеет внушительные размеры и вес, а поэтому требует укрепление основания, на котором будет расположен котел;
• прибор нуждается в электронной системе управления для последующей регулировки мощности.

Несмотря на мелкие недочеты, все же инверторные котлы пользуются огромной популярностью среди потребителей и спрос на них неустанно увеличивается.

Устройство инверторного оборудования

Организация инверторного отопления

Инверторные котлы имеют широкое применение не только для бытовых, но и для промышленных нужд. Первые, обладают компактными размерами и могут функционировать с помощью аккумуляторов. Что же касается промышленных установок, то они имеют объемные размеры и обладают огромной мощностью.

Совет: Если вы планируете установить инверторный котел, то вам необходимо тщательно спроектировать всю отопительную систему.

При эксплуатации отопительного оборудования, будет значительно возрастать нагрузка в электросети, поэтому все прокладки и подводки нужно осуществлять с большим сечением.

Инверторная система отопления

Особо внимание следует уделить безопасности котла, которую следует обеспечить надлежащим образом. Необходимо дополнительно установить защитный блок для автоматического обесточивания, в случае возникновения перепадов напряжения.

Подробнее о инверторном отоплении смотрите в видео:

Функционал инверторных котлов отопления

Использование электричества для нагрева помещений в холодное время года является достаточно эффективным и удобным вариантом – ведь этот энергоноситель имеется практически в каждом доме, квартире и даже производственной постройке. Вместе с тем, работа системы отопления на одной только электроэнергии обойдется дороже, чем стоимость использования любого другого оборудования. Именно для этого и были созданы инверторные котлы, имеющие сравнительно высокий КПД и минимальные тепловые потери при всех преимуществах электрических устройств.

Принцип действия

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

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.

Особенности оборудования

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

Преимущества инверторного котла

Главными достоинствами такого устройства можно назвать:

• 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.

Недостатки устройства

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).

Монтаж системы отопления

Перед тем, как начинать установку инверторной отопительной системы в здании, необходимо определить, какое именно оборудование для этого понадобится. Мощность изделия выбирают в зависимости от площади отапливаемых помещений с учетом теплопотерь и небольшого запаса.

Ориентировочно считается, что 1 кВт производительности нагревательного оборудования достаточно для обеспечения нормальных микроклиматических условий на территории 8–10 кв. м.

Для помещений с нестандартной высотой, например, производственных цехов, киловатта хватит на обогрев 2 кубометров воздуха.

Особенности в зависимости от типа оборудования

По рассчитанной мощности котла выбирают вид необходимой для его подключения электросети, которая может быть одно- и трехфазной. Первая подходит для оборудования мощностью до 10–12 кВт, чаще всего применяющегося для отопления дач или небольших частных домов. Трехфазная рассчитана на инверторные устройства производительностью выше 6 кВт.

При этом котлы мощностью от 6 до 12 кВт могут подключаться к сети с напряжением и 220, и 380 Вольт. Такое оборудование разрешается использовать без создания дополнительного контура.

Кроме того, выбирая инверторный котел для производственных помещений большого размера, предпочитают промышленное оборудование, имеющее увеличенные габариты, большие теплообменники и сложную систему преобразования тока. В то время как для домашнего использования понадобится бытовая модель, сравнительно компактная и дешевая.

Что учесть при установке?

Использование котлов инверторного типа позволяется и в самотечных, и в напорных системах отопления. С учетом того, что скорость нагрева теплоносителя большая, рекомендуется устанавливать в системе устройство для дозирования подачи воды из устройства в общую систему труб. Таким образом снижается потребность в новой нагретой жидкости и увеличивается эффективность прибора.

Перед началом монтажа стоит выяснить, достаточно ли будет параметров существующей электропроводки для работы нового оборудования. При необходимости провода заменяют другими, с большим сечением. Если же необходима трехфазная сеть, прокладываются дополнительные кабели отдельно от общей сети электроснабжения. Кроме того, для оборудования необходим специальный защитный блок, автоматически отключающий питание при резких перепадах напряжения в сети.

Устраивая инверторное отопление, следует не забыть:

• предусмотреть монтаж в системе специального воздуховыпускного клапана;
• об установке расширительного бака, необходимого для компенсации теплового расширения жидкости, а также циркуляционного насоса (если, конечно, система не является безнапорной);
• о расположении котла на определенном расстоянии от предметов мебели и других вещей;
• заземлить оборудование.

Также рекомендуется укомплектовать котел таким устройством для дистанционного управления, как электронный программатор или даже GSM-модуль. С их помощью можно обеспечить достаточно удобное отопление, например, загородного дома, посещаемого не ежедневно, а только на выходных.

Инверторная система отопления — выбор в пользу интеллекта

Избалованные безальтернативностью центрального отопления в городских жилищах, люди вдруг оказываются один на один с очень непростой проблемой обогрева индивидуальных загородных домов. Газ? Солярка? Электричество? Дорогое оборудование – дешевая эксплуатация? Дешевое оборудование — дорогая эксплуатация? Оптимальное решение находится на пути приобщения к современным энергосберегающим технологиям.

Недорогую с точки зрения монтажа и высокоэффективную с точки зрения эксплуатации полноценную систему отопления можно построить на основе инверторных конвекторов, выпускаемых Electrolux — одним из лидеров в этой области. И такая система имеет ряд преимуществ перед отоплением электрическим котлом и водяными радиаторами.

Минимальные энергопотери

В этом и заключается главное преимущество инверторной системы отопления перед другими системами отопления, например, обогрева с помощью электрического котла и водяных радиаторов. Управляющая системой «умная» электроника не позволяют энергии расходоваться попусту. Это показали эксперименты, проведенные научной группой Московского энергетического института.

Сравнение энергопотребления инверторной системы отопления с системой на электрическом котле и радиаторах для дома 118 кв. м., расположенного в Московской области показало, что в равных условиях, при поддержании заданной температуры инверторная система отопления потребляет на 40% меньше электроэнергии, чем система на электрическом котле и радиаторах.

Конвектор – это электрический обогреватель, сконструированный таким образом, чтобы обогревать помещение с помощью конвекции, то есть постоянного перемешивания воздуха. Конвектор отличается высоким КПД – до 99% использованной электроэнергии превращается в тепло.

Энергопотери могут возникать, когда работой прибора управляет автоматика на основе простейшего термостата. В этом случае прибор сначала перегревает воздух выше требуемого значения и тратит больше энергии, затем выключается, давая время воздуху заметно остыть. Следует новый цикл подогрева и так далее. В этих циклах изнашивается сам прибор и тратятся лишние киловатты. Этого недостатка лишен инвертор.

Инверторный блок управления конвектора, измеряя температуру специальным высокочувствительным датчиком, плавно изменяет мощность нагревательного элемента не только в зависимости от текущей температуры, но и от скорости её изменения. Датчик реагирует на температурные изменения с точностью до 0,1 ˚С. Для поддержания установленной температуры нагревательному элементу не нужно периодически включаться на полную мощность и выключаться. Достаточно постоянного небольшого потребления электроэнергии.

Трубопроводы не понадобятся

Одним из важнейших преимуществ инверторной системы отопления является и тот факт, что она сочетает в себе функции генератора тепла и его источника. У водяной системы – не так: котел и радиаторы разнесены в пространстве, между ними проложены трубы, которые становятся причиной дополнительных теплопотерь. Кроме того, монтаж системы с циркулирующим под давлением теплоносителем значительно дороже и сложнее прокладки электропроводов – необходимо уделять особое внимание надежности соединений, использовать большое количество разнообразной запорной и регулирующей арматуры.

На языке цифр

Монтаж отопления и закупка оборудования ‒ одни из самых затратных статей бюджета. Минимальная стоимость оборудования и комплектующих системы отопления с электрическим котлом и радиаторами для дома площадью 120 кв. м составит не менее 220 тыс. руб.

Стоимость инверторной системы отопления с 7-9 приборами и монтажом составит 90-100 тыс. руб. плюс расходы на провода и розетки.

Разная погода в доме

Построение отопительной системы на базе инверторных конвекторов дает пользователю в руки гибкий инструмент управления домашним климатом. Например, нет смысла поддерживать одну и ту же температуру во всем доме – правильнее разделить жилое пространство на зоны. Пусть в ванной будет погорячее, в гостиной и спальне – комфортная температура, а в хозяйственных помещениях достаточно поддерживать тепло. Этого легко добиться, управляя инверторной системой отопления через дополнительно устанавливаемые модули WiFi и выделяя зоны, для которых определяются температурные режимы.

«Умное» управление

Задавать параметры конвекторам можно тремя способами.

Способ 1

При помощи смартфона через приложение HOMMYN – можно объединять конвекторы в зоны, определять режимы для них, назначать расписание включений.

Способ 2

Установка в доме специального центрального пульта управления климатом HOMMYN. Процессоры в этом пульте управляют всеми конвекторами в системе, непрерывно рассчитывают энергию, необходимую для поддержания комфортной стабильной температуры, повышают энергоэффективность и сокращают потребления электричества. Пульт управления позволяет гибко настраивать работу системы отопления по календарю и обеспечивает стабильную связь с устройствами даже при отсутствии Интернета.

В центральном контроллере реализована революционная технология — распределение и ограничение максимальной мощности. Не редки случаи, когда выделенной электрической мощности не хватает на все приборы. Чтобы получить недостающие кВт придется собрать большое количество документов, а также перепроектировать и перестроить всю электросистему дома. Это дорого и хлопотно. Технология позволяет ограничить мощность, выделяемую для отопления, настроить через контроллер каскадные включения/выключения конвекторов, чтобы не допускать их одновременной работы и не создавать пиковую нагрузку на электрическую сеть выше допустимой.

Для большего удобства возможно установить в отдельных помещениях комнатные термостаты, которые управляют группой приборов. Благодаря термостатам конвекторы будут поддерживать температуру в помещении максимально точно и быстро среагируют на ее изменение.

Способ 3

Для домов большой площади и коммерческой объектов рекомендовано решение на базе контроллера HOMMYN Professional.

Выгодно и безопасно

Наконец важно отметить высокую надежность и неприхотливость системы. В отличие от водяного отопления, конвекторы не нуждаются в регулярном техобслуживании, высокий класс пылевлагозащиты позволяет использовать аппараты в помещениях с повышенной влажностью. Инверторные конвекторы прошли все необходимые испытания и имеют сертификат пожарной безопасности МЧС.

Анализ инверторной системы отопления Electrolux однозначно свидетельствует о явном выигрыше при ее использовании. Оборудование, равно как и его монтаж обойдутся дешевле, чем в случае с использованием водяного котла. Важным фактором является гибкость – из отдельных модулей легко собрать систему, подходящую для конкретного дома, разделить ее на зоны и управлять ими, в том числе с использованием технологии ограничения мощности. В плюс инверторной системе отопления необходимо также добавить ее длительный срок службы и высокий уровень комфорта, который обеспечивается постоянной тонкой подстройкой температуры в помещении.

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 08.12.2020

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!