Как выбрать и установить инвертор для котла отопления

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.

Общие характеристики устройства

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.

ivertodlakotla015-430x350.jpg
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.

ivertodlakotla001-430x350.jpg
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.

Устройство и принцип действия

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.

princip-raboty-invertora-dlja-gazovogo-kotla.jpg

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

Виды инверторов для котла отопления

В системах отопления, используемых в бытовых целях, применяют такие виды бесперебойников, которые классифицируются в зависимости от своих функциональных особенностей:

  • резервные инверторы для газового котла могут работать при полном отключении питания;
  • линейно-интерактивные инверторы для газового котла;
  • системы, выполняющие двойное преобразование – инверторы для газовых котлов отопления, работающие при подключении к сети.

Сравнительная характеристика работы каждого типа инверторов для котла отопления:

Резервные инверторы газовые отопительные – самая простая разновидность систем. Они подключаются к отопительной системе на постоянной основе и имеют самую доступную цену. Работа инверторов для газовых котлов происходит как при заниженном напряжении, так и при незначительном завышении, передавая свое напряжение всем потребителям, подключенным к сети.

Если напряжение падает до критической отметки, то энергия аккумулятора инвертора для газового котла преобразовывается в сетевое напряжение для последующей передачи. Мощность таких инверторов для газового котла с аккумулятором обычно невысокая. Кроме того, некоторые из бесперебойников работают циклично, самостоятельно включаясь и выключаясь по мере необходимости. При этом в процессе работы устройства не создают шума, поскольку не требуют охлаждения в принудительном порядке.

Устройства двойного преобразования – самые распространенные инверторы с аккумулятором для газового котла, которые пригодны к использованию, как в быту, так и промышленных целях. Различаются на следующие виды:

  • маломощные устройства, имеющие встроенный аккумулятор;
  • устройства, питающиеся от аккумуляторных батарей.

Линейно-интерактивные устройства – имеют очень малую мощность, благодаря чему цена такого инвертора для котла отопления не очень высокая. Надежность в процессе работы достигается благодаря наличию стабилизатора напряжения в своей конструкции.

Питаются инверторы для котлов отопления от отдельно стоящего аккумулятора, который может обеспечить работу продолжительностью до 10 часов. При этом диапазон напряжения, который может быть преобразован благодаря такому источнику, более широкий, чем при использовании линейных устройств. Однако существенным недостатком таких инверторов выступает низкая точность стабилизации.

Достоинства и недостатки оборудования

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.

Основные правила выбора модуля

Планируя приобретение инвертора для котла, нужно обратить самое пристальное внимание на такие параметры, как:

  • показатель входного напряжения и тока;
  • уровень выходного напряжения;
  • степень искажения синусоиды выходного напряжения;
  • фактический коэффициент преобразования;
  • общая мощность на выходе.

Для бытовых газовых котлов, в основном, используют инверторные установки 12-220. Эти агрегаты преобразуют постоянное напряжение аккумуляторной батареи 12 В в синусоидальное напряжение 220 В с минимальным искажением.

ivertodlakotla009-430x350.jpg
Синусоида выходного напряжения инвертора не должна превышать 3%. Эти показатели означают, что форма сигнала в максимальной степени близка к синусу с незначительными отклонениями в сторону резкого спада или срезанных пик

Можно обзавестись и более мощной связкой агрегатов (преобразователь 24-220 и аккумуляторная батарея 24 В), но при этом необходимо точно выяснить, на какой максимальный показатель входного тока рассчитан инвертор.

Только после получения этой информации стоит приступать к покупке.

ivertodlakotla014-430x306.jpg
Инверторы, предлагающиеся на отечественном рынке, изначально рассчитаны на невысокое качество электрических сетей. В агрегатах есть все функции защиты от энергетических всплесков и опция, разрешающая пользователю устанавливать верхний и нижний пределы напряжения вплоть до вольта

Контроллер и управляющий блок популярных газовых котлов обычно потребляют мощность около 150-200 ВТ. Отвечающий за правильную циркуляцию греющей жидкости в системе, циркуляционный насос берет еще 125-150 Вт. Для определения показателя необходимой мощности инвертора эти данные нужно сложить и умножить на 2,5 для учета объема стартового тока в момент запуска.

Готовые цифры необходимо еще раз умножить на 1,2, чтобы учесть некоторый запас мощности. Полученные данные запомнить или записать. При покупке инвертора проследить, чтобы заявленная производителем базовая мощность непременно превысила вычисленные показатели.

Как рассчитать мощность инвертора

  1. Чтобы понять, во сколько раз пусковая мощность насоса больше потребляемой, найдите в паспорте класс энергоэффективности. Он обозначается буквами — от A до G. Специалисты рекомендуют умножать потребляемую мощность на 5 для всех классов энергоэффективности, кроме A: для него мощность умножается на 1,3.
  2. Складываем потребляемую мощность котла и пусковую мощность насоса. Сумму умножаем на 1,2 — это коэффициент запаса.

Важно: различайте тепловую и потребляемую мощность котла. Первая мощность — сколько тепла котёл даст дому, варьируется от 1 до 80 кВт. Вторая — сколько электричества потребляет сам котёл, варьируется от 100 до 200 Вт.

В характеристиках, которые дают интернет-магазины, обычно указывается только первая мощность. Вторую можно найти в паспорте прибора. Именно она участвует в расчете мощности ИБП.

Например, котёл потребляет 200 Вт, а насос класса энергоэффективности C — 40 Вт. Полная потребляемая мощность составит: 200+40х5=400 Вт. С учётом коэффициента запаса получаем 400х1,2=480 Вт. Это минимальное значение мощности вашего ИБП.

Обзор моделей инверторов

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

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

Марка, модель Характеристики Краткое описание Цена
Helior Sigma 1 KSL Тип: online
АКБ: внешние, зарядный ток 6А
Мощность: 800 Вт
Диапазон 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: online
АКБ: внешние, зарядный ток 6А
Мощность: 900 Вт
Диапазон 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: online
АКБ: встроенная
Мощность: 630 Вт
Диапазон 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-interactive
АКБ: внешняя, зарядный ток 8А
Мощность: 300 Вт
Диапазон 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-interactive
АКБ: внешняя, зарядный ток 12А
Мощность: 600 Вт
Диапазон 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: online
АКБ: внешние, зарядный ток 6А
Мощность: 800 Вт
Диапазон 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-interactive
АКБ: внешняя, зарядный ток 10А
Мощность: 600 Вт
Диапазон 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.

Сводная таблица моделей с ценами

В следующей таблице вы можете познакомиться с 9 востребованными и эффективными ИБП на рынке, которые разделены на 3 подгруппы. По названиям можно понять, что главный фактор — необходимое время бесперебойной работы.

Также мы учли отапливаемую площадь дома: чем она больше, тем выше потребляемая мощность котла и насосов. В каждой подгруппе представлены модели для домов до 100 кв.м (потребляемые мощности котлов и насосов — 100-150 и 30-50 Вт) и для 100-200 кв.м. (150-200 и 60-100 Вт).

9 лучших ИБП для газовых котлов 1 группа: ИБП для коротких (до 2 ч) и редких (2-4 раза в год) отключений2 группа: ИБП для продолжительных (от 2 ч) и частых (от 5 раз в год) отключений ИБП для совместной работы с генератором электричества

1. ИБПС-12-300N
  • off-line
  • мощность 300 Вт
  • чистая синусоида
  • автономная работа до 10 ч

Идеально для: котла в небольшом доме до 100 кв.м со стабильным напряжением в сети 220 В

11000₽
2. Энергия ИБП Pro 500 12В
  • линейно-интерактивный
  • мощность 300 Вт
  • чистая синусоида
  • время переключения не более 6 мс

Идеально для: котлов без внешних циркуляционных насосов в небольшом доме до 100 кв.м

10800₽
3. Энергия Гарант 1000
  • линейно-интерактивный
  • мощность 600 Вт
  • КПД 98%
  • автономная работа до 11 ч

Идеально для: подключения котлов и насосов в домах 100-200 кв.м

12900₽
4. Энергия ИБП Pro 1000 12 В
  • линейно-интерактивный
  • мощность 700 Вт
  • высокая защита от перегрузки
  • время переключения не более 6 мс

Идеально для: чувствительных котлов и насосов в домах 100-200 кв.м при нестабильном напряжении

16800₽
5. Энергия ПН-1000
  • линейно-интерактивный
  • мощность 600 Вт
  • напольный
  • чистая синусоида

Идеально для: котлов и насосов в домах 100-200 кв.м при стабильном напряжении

12900₽
6. ELTENA (INELT) Intelligent 500LT2
  • линейно-интерактивный
  • мощность 300 Вт
  • переключение за 4 мс
  • автономная работа до 12 ч

Идеально для: котлов со встроенным насосом в домах до 100 кв.м

10325₽
7. Helior Sigma 1 KSL-12V
  • on-line
  • мощность 800 Вт
  • входное напряжение 138-300 В
  • автономная работа до 24 ч

Идеально для: бесперебойного питания котлов и насосов при нестабильном напряжении

19350₽
8. P-Com Pro 1H
  • on-line
  • мощность 800 Вт
  • входное напряжение 115-295 В
  • почти мгновенное переключение

Идеально для: котлов при сверхнизком напряжении и высоких требованиях к уровню шума

17700₽
9. ELTENA (INELT) Monolith E1000LT-12V
  • on-line
  • мощность 800 Вт
  • входное напряжение 110-300 В
  • автономная работа до 15 ч

Идеально для: дорогих котлов с чувствительной электроникой

21600₽

Как подключить инвертор к котлу

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.

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.

Если предварительно определенная фаза по-прежнему остается на том же контакте, значит, действия по подключению инвертора произведены верно. Еще желательно использовать минимальную длину проводов между ИБП и котельной техникой.

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. Каждый из вариантов имеет свои плюсы и минусы, что в результате повлияет на продолжительность работы в автономном режиме и на качество подаваемого напряжения на вход котельного оборудования.

Видео

Добавьте свой комментарий: