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.

Инверторное отопление дома, что и как работает

Отопительная система является одним из важнейших элементов любого дома, поскольку говорить о комфорте в холодном доме невозможно. Особенно важным является отопление в условиях холодного климата. Выбор отопительной системы зависит от множества параметров, но основными являются эффективность и экономичность. Зачастую отопление используется на протяжении полугода, а в некоторых регионах – целый год.

На фоне многих видов отопительных систем ярким пятном выделяются инверторные отопительные котлы, которые отличаются довольно большим количеством параметров. Инверторное отопление относится к категории устройств, использующих для обогрева дома электроэнергию.

Как правило, большая часть электрических отопительных конструкций расходует довольно большое количество энергии, поэтому производители бросают все усилия на увеличение КПД этих систем. В данной статье будет рассмотрен принцип действия и особенности инверторного отопления.

Конструкция инверторного отопительного котла

Преимущества и недостатки инверторного отопления

Инверторы в широком понимании являются устройствами, преобразующими постоянный ток в переменный, а принцип их работы основан на явлении электромагнитной индукции. Чем отличается инверторное отопление от других видов отопительных систем?

Список различий довольно внушителен:

1. В конструкции инверторных котлов отсутствуют подвижные детали и механизмы, поэтому износоустойчивость таких устройств выше. Таким образом, срок службы инверторных котлов значительно выше аналогичных устройств другого типа и обычно составляет не менее 10 лет.
2. Инверторные котлы имеют довольно простую конструкцию, и при необходимости его можно собрать самостоятельно.
3. Теплоноситель в инверторных котлах нагревается гораздо быстрее, чем в любой другой отопительной системе. Причина проста: в инверторных устройствах отсутствует привычный теплообменник, поэтому вся тепловая энергия идет на нагрев теплоносителя.
4. Почти каждый инверторный котел может работать с любым видом теплоносителя, поскольку в непосредственный контакт рабочие элементы котла с теплоносителем не вступают. Теплоноситель может оказывать влияние только на характеристики и показатели отопительной системы, но котел будет работать в штатном режиме.
5. Инверторные котлы стоят довольно дорого: если сравнивать с обычной бытовой техникой, то инверторный котел будет стоить как минимум в 2-3 раза больше.
6. Бытовые инверторные котлы имеют большой вес, но габариты таких устройств компенсируют этот недостаток. К тому же, удачная форма позволяет расположить такую конструкцию практически в любом месте.
7. Регулировка котла осуществляется при помощи сложных электронных систем, которые будут обеспечивать беспрерывную работу и контроль параметров котла. Таким образом, несмотря на простоту сборки самого котла, для самостоятельного создания контролирующих элементов придется изучить электронику. Установка электронных систем является обязательной, иначе оборудование может получить повреждения и выйти из строя.
8. Инверторные отопительные приборы не создают шума и относятся к пожаробезопасным устройствам: при работе не используется топливо, из-за которого может произойти воспламенение, и отсутствуют подвижные элементы.
9. Такие системы экологически чисты: поскольку топливо не применяется, то нет и выбросов в окружающую среду, ведь продукты сгорания отсутствуют.

Установка инверторного котла своими руками

При самостоятельной установке электрооборудования необходимо иметь некоторые знания и умения, но их перечень обычно невелик. Когда все материалы и инструменты готовы, можно начинать установку отопительной системы. Учитывая возможность внезапного отключения электричества, необходимо принять меры, которые позволят уберечь оборудование от повреждений.

Отличным решением данной проблемы будет приобретение инверторных отопительных батарей, стоимость которых довольно высока, но в дальнейшем они позволяют существенно сэкономить на обогреве здания.

Установка инверторных батарей дает возможность свести к минимуму возможный риск возникновения неполадок при отключении электроэнергии: автоматика за 10 миллисекунд переключит оборудование на режим резервного питания, что позволит удерживать рабочий температурный режим на прежнем уровне. Когда электричество включится, будет осуществлена обратная процедура, и котел будет работать в штатном режиме. Таким образом, инверторное отопление дома позволяет минимизировать контроль системы.

Автономные источники питания

Нередко для нормальной работы электрической отопительной системы ей приходится периодически переключаться на альтернативный источник питания, и аккумуляторы в таком случае будут гораздо удобнее, чем генераторы. Объяснение этой причины лежит на поверхности: генераторы очень зависимы от наличия топлива, которое нужно приобретать, доставлять, хранить и заправлять.

Аккумуляторы дают возможность исключить действия человека, поскольку все переключения в таком случае будут осуществляться автоматически. Кроме того, батареи гораздо лучше с точки зрения экологии и экономики, несмотря на их высокую стоимость.

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

Инверторные котлы отопления

Самым популярным является электрическое отопление дома в холодное время года. Электроэнергия есть в каждом доме, поэтому устроить такую отопительную систему не составит труда. Но отапливать дом электричеством выйдет затратно, по сравнению с другими системами. С целью экономии были разработаны инверторные котлы отопления. Они обладают высоким КПД, а теплопотери минимальны.

Принцип работы инверторного котла

Стандратные электрокотлы работать по принципу передачи энергии к носителю тепла. Передачи осуществляется с помощью тэнов. Если в оборудовании устроен ТЭН, то следует заранее предусмотреть место для нагрева воды, защиту Тэна от коррозии и учесть возможные потери тепла.

Инверторные электрические котлы работают по другому принципу. Он работает при помощи электромагнитной индукции. Для работы данной системы необьходимо преобразовывать постоянный ток в переменный из электрической сети. Инвертор работает от аккумуляторов или от сети. С помощью переменного магнитного поля происходит процесс генерации тока.

Инверторный электрический котел может иметь 2 контрура:

1. Теплообменник, который нагревает носитель тепла.
2. Магнитный, который генерирует переменное магнитное поле.
3. При подаче переменного так происходит создание магнитного поля при помощи катушки. Таким образом, происходит нагрев воды, которая находится в трубопроводах.

Организация системы отопления

Инверторные котлы делятся на несколько видов в зависимости от мощности:

• Бытовые котлы. Оборудование имеет компактные размеры. Работать бытовой котел может от аккумуляторов или от сети.
• Промышленные котлы. Оборудование имеет большие размеры и высокую мощность, сложный процесс преобразования тока, а также теплообменник большого объема.

Необходимо сделать проект отопительной системы инверторного типа перед ее организацией. А также нужно устроить проводку с большим сечением. Так как при работе котла нагрузка электросети повышается.

Преимущества и недостатки

В инверторном отопительном котле можно выделить следующие преимущества:

1. Так как нагревательный элемент не контактирует напрямую с водой, то требования к химическим свойствам носителя тепла занижены. В качестве нагревательного элемента в инверторном котле выступает обмотка. Химический состав теплоносителя зависит только от свойств труб и радиаторов.
2. Высокие эксплуатационные характеристики высокие. Так как отсутствуют нагревательные элементы.
3. Если в отопительной системе устроен центробежный насос, то скорость нагрева теплоносителя станет выше.

Но в инверторных котлах есть несколько недостатков:

1. Необходимость устройства сложной электронной системы управления. Она нужна для регулировки мощности оборудования.
2. Высокая стоимость. Тэновые котлы стоят намного дешевле.
3. Котел имеет большой вес и размеры. Для того чтобы отапливать помещение с большой площадью необходимо использовать большую камеру теплообмена. А также количество витков в катушке должно быть увеличено.

Но, несмотря на несущественные минусы, такие котлы все больше набирают свою популярность.

Устройство отопительной системы

Перед выбором отопительной системы необходимо заранее продумать какое оборудование вы будете использовать. В инверторной системе отопления необходимо выбрать оборудование с мощностью, которая будет соответствовать размерам дома. Но следует учитывать теплопотери, поэтому выбирать мощность немного больше требуемой.

Для того чтобы отопить 10 кв.м. дома, который находится в средних климатических условиях необходимо 1 кВт производительности отопительного прибора. Но такие расчеты считаются ориентировочными. Поэтому следует рассчитывать требуемую мощность самостоятельно.

Но для высоких помещений, таких как производственные здания необходимо 1 кВт производительности для отопления 2 кубометров воздуха.

Особенности

После того как вы рассчитали требуемую мощность необходимо выбрать вид подключения электросети. Она бывает однофазная и трехфазная. Для того чтобы отопить небольшой загородный дом, достаточно 10-12 кВт мощности. Для такого дома подходит однофазная электросеть. А трехфазная подходит для инверторных котлов, которые имеют мощность более 6 кВт. Подключать такие отопительные котлы можно к сети с напряжением 220 или 380 В. Применять такие приборы можно без устройства дополнительного контура.

Для отопления производственных зданий и помещений обычно используют котлы промышленного типа. Они имеют большие размеры, объемный теплообменник и сложную систему по преобразованию тока. Бытовые инверторные котлы используют для обогрева частных домов. Так как они имеют небольшие размеры и невысокую стоимость.

Нюансы, которые следует учитывать при установке

Применять инверторные котлы можно в напорных и самотечных отопительных системах. Так как скорость нагрева теплоносителя высокая, то следует установить устройство, которое будет дозировать подачу воды в систему трубопроводов. Следовательно, увеличится эффективность прибора и снизится необходимость в новой подогретой жидкости.

Перед тем как начать устройство системы необходимо проверить подходит ли существующая электропроводка для подключения нового отопительного оборудования. Если же электропроводка не соответствует, то нужно заменить провода на новые, которые имеют большее сечение.

В трехфазной электросети необходимо провести еще кабели от общей сети. Если в системе случится резкий перепад напряжение, то специальный защитный блок остановит работу оборудования. Поэтому его обязательно нужно установить.

Перед установкой инверторного котла отопления следует не забыть о некоторых моментах:

• О заземлении оборудования;
• Расположить котел необходимо на требуемом расстоянии от мебели и других предметов в доме;
• В отопительной системе должен быть устроен специальный воздуховыпускной клапан;
• Если ваша система не безнапорная, то необходимо установить расширительный бак. Он нужен для циркуляции насоса и для компенсирования расширения теплоносителя.

При использовании GSM- модуля или специального электронного программатора можно обеспечивать комфортную атмосферу в доме, даже при длительном отсутствии. Такой вариант отлично подходит для тех, кто приезжает в загородный дом только на выходные.