Принцип функционирования инвертора для котлов

Современные котлы отопления для эффективной работы требуют бесперебойной подачи электроэнергии. Если напряжение в сети уменьшается или увеличивается больше установленных пределов, то отопительное оборудование начинает работать со сбоями и может выйти из строя.

Блок преобразования — 220В

Блок преобразования постоянного напряжения 12В в 220В переменного — это мозг инвертора. Существует масса способов получить 220В переменного тока из 12В постоянного. Производитель может написать в рекламном буклете "онлайн-преобразование", но это мало что значит. Качество выходного напряжения характеризуется чистотой синусоиды переменного тока. Дешевые преобразователи не дают чистой синусоиды — в их графиках напряжения присутствуют вертикальные полосы, порой график вообще пилообразный. Лампочка накаливания на таком напряжении будет работать без проблем, а вот современный газовый котел с электроникой вряд ли.

Наилучший результат в плане качества выходного напряжения достигается при применении блока с широтно-импульсной модуляцией выходного сигнала, который позволяет получить на выходе пресловутый "чистый синус".

Четыре критерия выбора

Чтобы разобраться и выбрать, какой ИБП лучше, необходимо поставить перед собой четыре вопроса. Вот они.

  1. Будет ли бесперебойный источник электроэнергии использовать еще для какого-нибудь оборудования кроме отопительного газового котла. К примеру, для поддержания работоспособности циркуляционного насоса или для системы сигнализации.
  2. Каковы пределы напряжения: минимальный и максимальный.
  3. Какова мощность оборудования, которое будет питать электричеством источник бесперебойного питания. При этом необходимо будет учитывать максимальные пусковые токовые нагрузки. Ведь не секрет, что циркуляционный насос при запуске будет потреблять ток, величина которого увеличится от номинальной в пять или шесть раз. Конечно, производители гарантируют, что их прибор выдержит краткосрочные перегрузки. Но не стоит уповать на обещания, лучше подстраховаться самими. Поэтому рекомендуется приобретать ИБП для котлов отопления мощностью на 25% больше.
  4. Каково время автономной работы газовых отопительных котлов от бесперебойника. В этом случае в основном свое внимание необходимо уделять емкости аккумуляторной батареи. Чем она больше, тем дольше ИБП сможет самостоятельно обеспечивать котел электроэнергией. Правда, этот показатель будет влиять непосредственно на стоимость прибора, она будет увеличиваться.

Итак, если вы определились с критериями выбора, то есть, ответили для себя на поставленные вопросы, можно переходить к рассмотрению трех видов ИБП.

Использование инверторов

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

Использование инверторов

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

Принцип функционирования инвертора для котлов

Использование инверторов

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

Читайте также:  Однотрубная система отопления частного дома: выбираем лучшую схему

Виды инверторов

Использование инверторов

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

Виды инверторов

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

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

Промышленность выпускает инверторы трех типов:

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

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

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

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

Виды инверторов

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

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

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

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

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

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

Как выбрать ИБП для котла отопления

Основные параметры, на которые стоит обращать внимание при выборе ИБП для газового котла:

  1. Тип устройства. Интерактивные модели чувствительны к напряжению на входе и переключаются в режим АКБ при малейших перепадах. Их стоит брать, если в будущем не запланирована установка генератора. Во всех остальных случаях эксперты рекомендуют приобретать модели с двойным преобразователем.
  2. Выходная мощность. Ее должно быть достаточно для обслуживания техники, при этом минимальный показатель принято умножать на коэффициент 1,2, чтобы создать небольшой запас в 10-20%.
  3. Емкость аккумулятора – она определяет время автономной работы в случае полного отключения энергии.

При выборе одной модели из двух схожих, лучше приобрести устройство с возможностью установки дополнительных аккумуляторных батарей.

Также стоит обратить внимание на бренд. Лучше приобретать оборудование от проверенных фирм, которые полноценно обслуживают свою технику в период гарантии и по ее истечении.

Краткая характеристика основных видов котлов отопления в частном доме

Все модели, представленные на рынке, различаются по габаритам, цене и особенностям – месту установки, количеству контуров, материалу, из которого изготовлен и по типу потребялемого топлива. Мощность оборудования отличается даже внутри одного производителя в зависимости от модельного ряда.

От топлива напрямую зависит, насколько энергоэффективным будет аппарат. Также можно встретить газовый агрегат, комбинированный с электромоделью.

Устройство источника бесперебойного питания для котла отопления: общие сведения

Для всех без исключения ИБП (UPS) обязательно наличие следующих элементов:

  • корпуса;
  • преобразователя тока и напряжения (инверторов, выпрямителей);
  • переключателей;
  • управляющего микроконтроллера.

Решить проблему перепадов напряжения может стабилизатор Более дорогие модели оснащаются аккумуляторными батареями (встроенными или внешними).

Устройство источника бесперебойного питания для котла отопления: общие сведения

Инвертор или стабилизатор для газового котла – что лучше

По сути, инверторный ИБП выполняет и работу стабилизатора, но стоимость его выше. Если быть точным в определении, то источник бесперебойного питания обеспечивает работу оборудования при кратковременных отключениях электроэнергии за счёт заряда, накапливаемого в аккумуляторных батареях (АКБ), в то время как стабилизатор лишь сглаживает скачки напряжения. Но принцип работы их схож. По этой причине многие называют стабилизатор бесперебойником.

Аккумулятор для котла отопления – каковы его возможности

Аккумуляторные батареи не могут поддерживать работоспособность оборудования длительное время. Это зависит от ёмкости АКБ и полноты заряда, который успели получить батареи.

Бесперебойник с аккумуляторной батареей поможет решить проблему кратковременных отключений электроэнергии

Устройство источника бесперебойного питания для котла отопления: общие сведения

Полезная информация! Чем больше ёмкость аккумуляторов, тем выше будет их стоимость. Внешние АКБ – более ёмкостные. Выбор по этому параметру будет зависеть от периодичности и длительности отключений в районе установки.

Топ двухконтурных котлов

Для самостоятельного регулирования тепла и подачи горячей воды хозяева построек отказываются от одноконтурных агрегатов. Модели с двумя контурами стали популярными из-за своих положительных характеристик, практичность таких устройств можно заметить после первого дня использования.

Лучшие настенные газовые двухконтурные котлы

Bosch Gaz 6000 W WBN 6000-24 С я хочу выделить среди остальных за его оптимальную конструкцию, он подойдет для большинства построек.

Топ двухконтурных котлов

Bosch Gaz 6000

Многоступенчатая защита обеспечит отличную безопасность, а медный теплообменник способен удивить сроком эксплуатации, рассчитанным на 15 лет. Немецкое качество неоспоримо, именно поэтому изделие этой фирмы обрело известность во всем мире.

Лемакс PRIME-V32 выпускают в Таганроге, модель способна организовать достойное отопление и подачу горячей воды даже в двухэтажных постройках. Теплоотдача находится на высоком уровне, а эксплуатация в самых сложных технических обстоятельствах будет хорошим дополнением, на него можно полностью положиться.

Лемакс PRIME-V32

Лучшие двухконтурные напольные газовые котлы

Я советую выбирать оборудование для отопительной системы и горячего водоснабжения независимо от модели устройства, но обратить внимание на такие фирмы как:

Топ двухконтурных котлов
  1. Vaillant.
  2. Viessmann.
  3. Baxi.
  4. Protherm.
  5. Сиберия.

Отдав предпочтение приведенным брендам, каждый хозяин сможет подобрать продукцию, которая максимально подойдет под его потребности. Напольные конструкции, оснащенные двумя контурами, обеспечат автономность и смогут создать уютную атмосферу в любом жилище.

Сетевой инвертор

Сетевой инвертор – это одновременно и инвертор и солнечный контроллер с технологией МРРТ. Но у сетевого инвертора совсем другая идеология, нежели чем у рассмотренного нами выше обычного, подключаемого к аккумуляторным батареям, высокочастотного инвертора со встроенным солнечным контроллером. Он отличается принципиально. Эта идеология имеет свои истоки от других условий стран Евро-зоны, США и др.

Вот так выглядит, например, сетевой инвертор мощностью 500 Вт. На первый взгляд ничего необычного. Только удивляет отсутствие клемм для подключения аккумуляторов.

Идеология сетевого инвертора – энергию, полученную от солнечных панелей (соединённых на ВЫСОКОЕ напряжение, обычно в диапазоне 200 – 600 В), преобразовать сразу в переменное ВЫСОКОЕ напряжение 220 В и сразу подавать её в промышленную сеть, синхронизируясь с ней. Так как напряжение на входе и на выходе высокое, можно обойтись без трансформаторов, что должно удешевлять сетевые инвертора (хотя они почему-то стоят раза в 2 дороже обычных батарейных инверторов).

Как используют сетевые инверторы за рубежом? Если нагрузка в доме большая, а солнечной энергии поступает немного, то она вся уходит на домашнее потребление. Если же нагрузки почти нет, и солнце в зените – тогда эта не используемая владельцем энергия закачивается в промышленную энергосеть. Т.е. его счётчик крутится в обратную сторону, сматывая показания. Кроме того, сетевой инвертор обходится и без аккумуляторных батарей! Иначе пришлось бы их, подсоединять к очень высокому напряжению (на линию между узлом солнечного контроллера и узлом инвертора), что весьма опасно. Получается, что вместо аккумуляторов задействуется огромная электросеть. В неё можно качать солнечную электроэнергию, выкручивая счётчик в большой минус, а потом, вечером, или гораздо позже, в зимний период, возвращать себе обратно то, что отдавали летом! Промышленная электросеть это гигантский неисчерпаемый аккумулятор, вечный и не имеющий потерь. Но, к сожалению, пока в России есть два фактора, которые сводят на нет все преимущества сетевых инверторов:

  1. У нас не разрешено частным лицам что-либо закачивать в сеть. И таких счётчиков (которые позволяют вычитать обратную энергию) больше нет. Причём многие современные счётчики эту энергию (которая подаётся обратно в сеть) приплюсуют к потреблённой, и счета за электричества увеличатся!
  2. Если в Европе электричество практически не отключают, и там зачастую можно не иметь резервную систему на аккумуляторах, то в России такие отключения и аварии не редкость.

Поэтому аккумуляторные батареи жизненно необходимы не только в случае полной автономии, но и для резерва, даже если сеть 220 В имеется. Хотим обратить Ваше внимание, что в случае отключения промышленного 220 В, сетевой инвертор не будет выдавать свои 220 В даже если светит солнце и энергии как бы в избытке. Его конструкция сделана так, что промышленное 220 В для него является опорным и ведущим. И, кроме того, по требованиям безопасности – чтобы когда ничего не подозревающий электрик отключит подачу сетевого 220 В и, допустим, приступит к ремонту сети голыми руками, – чтобы его не убило, сетевой инвертор не должен при этом продолжать генерировать 220 В. Поэтому, если электричество в сети исчезнет, а будет установлен только сетевой инвертор с солнечными панелями, то вы останетесь без электричества. Большие деньги затрачены, а резервного электроснабжения не будет. И так будет, пока регламент электросетей не изменят, пока у нас аварии электроснабжения не прекратятся, пока электричество не перестанут планово отключать…

Какую выбрать модель устройства

Стоимость зачастую является решающим фактором при покупке оборудования. Считается, что самые качественные изделия стоят дорого и производятся только западноевропейскими компаниями. Однако знаменитая датская компания Grundfos имеет производственные филиалы в России, Польше, Сербии и многих других странах.

Главные параметры насосного оборудования можно найти на корпусе прибора. Например, надпись Grundfos UPS 32–40 180 информирует покупателя, что диаметр присоединительного патрубка насоса равен 32 мм, потребляемая мощность агрегата 40 Вт, монтажная длина корпуса 180 мм.

Все модификации имеют три скорости работы с ручным переключением, что позволяет выбрать оптимальный режим для экономии электроэнергии. Максимальное рабочее давление в 10 бар является стандартным для бытовых ЦН. Стоимость различных моделей колеблется от 6400 до 17300 рублей в зависимости от производительности.

На рынке популярна продукция компаний Wilo (Германия), Sprut (Китай), BPS (Россия):

  1. Wilo выпускает насосы для твердотопливных котлов с присоединительными размерами от 15 до 32 мм, рабочим давлением 4–10 бар и стоимостью от 5750 до 8000 рублей.
  2. Sprut производит ЦН с присоединительными размерами от 15 до 25 мм, рабочим давлением 4–10 бар для твердотопливных котлов с температурой теплоносителя до 110 °С. Цена — от 2240 до 4750 рублей.
  3. BPS изготавливает помпы с внешней резьбой на присоединительных патрубках диаметром 20 и 32 мм, рабочим давлением 4–10 бар для твердотопливных котлов с температурой теплоносителя до 110 °С. Модель с максимальной производительностью оснащена фланцами вместо резьбы. Стоимость — от 2480 до 8000 рублей.

Перечисленные технические характеристики действительны только при использовании воды в качестве теплоносителя. Если применяется антифриз, то при расчетах необходимо вводить поправочный коэффициент, зависящий от концентрации незамерзающей жидкости.