Ни для кого не секрет, что топливо для обогрева всегда увеличивается в цене. Абсолютно в каждой части РФ нужно зимой, иногда осенью и весной обогревать коттедж. Любой житель может узнать: каким образом усовершенствовать систему обогрева коттеджа. Невозможно вообразить себе существование жителя в РФ без отопления дома. На этом www ресурсе представлено большое количество комплексов отопления дачи, использующих исключительно разные принципы вырабатывания обогрева. Указанные комплексы отопления можно монтировать как отдельный комплекс или комбинировать.
Установка в холле
Система отопления дома, в основе которой в качестве энергоносителя лежит электрический ток, имеет множество достоинств. Кто уже сталкивался с проблемой организации обогрева помещений, знает это не понаслышке и может все это подтвердить. Единственный недостаток же – это высокая стоимость электроэнергии. Чтобы как-то сократить расходы и при этом не понизить КПД отопительного агрегата, производители теплотехнического оборудования предлагают сегодня потребителям один очень интересный экземпляр – это инверторный котел отопления, который имеет еще одно название – индукционный.
Устройство и принцип работы
Чтобы объяснить, как устроен этот котел, и как он работает, необходимо сначала напомнить, как работают обычные электрические котлы. В них теплоноситель нагревается специальными трубчатыми нагревательными элементами (ТЭНами), которые находятся в непосредственном соприкосновении с теплоносителем. От мощности используемого ТЭНа зависит и температура в системе отопления.
Инверторные (индукционные) котлы работают совершенно по другому принципу, в основе которого лежит магнитная индукция. Отсюда совершенно другая конструкция аппарата. Давайте рассмотрим ее подробнее.
Основной элемент устройства — трансформатор (инвертор, индуктор), отсюда и само название отопительного котла. В трансформаторе есть две катушки (обмотки), каждая из которых отвечает за свою функцию.
- Первичная, она же сам корпус котла, является короткозамкнутой.
- Вторичная постоянно находится под напряжением. Именно она и замыкается на подаче электрического тока. Эту обмотку называют катушкой индуктивности.
В котле есть два патрубка для входа и выхода теплоносителя. При подаче энергоносителя на вторичную катушку образуется магнитное поле, которое источает достаточно большое количество тепловой энергии. Вода, проходящая сквозь магнитное поле, нагревается. Это простое объяснение, как работает инверторный отопительный котел.
Теперь об устройстве. Так как вторичная обмотка может располагаться по-разному, то соответственно и конструкция инверторного котла может быть различной. Все зависит от того, в каком направлении (горизонтально или вертикально) будут расположены витки катушки. К примеру, за основу теплообменника берется обычная металлическая труба, которая устанавливается вертикально по отношению к виткам обмотки. То есть, чтобы нагреть эту трубу, по которой будет перемещаться теплоноситель, необходимо всего лишь обмотать ее витками по периметру в виде катушки сверху вниз или наоборот. В этом случае направление не имеет значения.
Эта конструкция по своим размерам будет длинной, но узкой. По сути, у вас получится труба в трубе, потому что теплообменник необходимо хорошо теплоизолировать, заключив его в утеплитель и внешний корпус (обычно металлический). Но можно предложить и совершенно другую конструкцию, хотя по своим чисто конструктивным особенностям она в точности повторяет предыдущую. Отличительная особенность – это индукционная катушка, которая не просто обматывает теплообменную трубу по периметру, а захватывает вдоль ее длину. Каждый ее виток полностью охватывает длину прибора. Это более сложная система, но не будем утверждать, что она более эффективная. Просто мы предлагаем к рассмотрению несколько модификаций.
Преимущества и недостатки
Инверторный котёл
Начнем с преимуществ, потому что по самой конструкции инверторных котлов становится понятным, что они в первую очередь намного экономичнее традиционных электрических агрегатов для отопления. И это, наверное, самое главное их преимущество. Но есть и другие достоинства:
- Полное отсутствие нагревательного элемента в прямом смысле этого слова. А, значит, срок эксплуатации прибора значительно увеличивается.
- Снижение требований к качественным характеристикам теплоносителя. Так как вторичная индукционная катушка не входит в прямое соприкосновение с теплоносителем, то негативного воздействия с его стороны она не получает.
- Низкая инертность нагрева. Это позволяет увеличить коэффициент полезного действия даже в отопительных системах, где установлен циркуляционный насос.
- Есть возможность изготовить самодельный инверторный (индукционный) котел. Об этом чуть ниже.
И несколько отрицательных позиций.
- Что ни говори, а электрические котлы инверторного типа стоят дороже обычных ТЭНовых.
- Если вы решаете установить отопительный котел инверторного типа для отопления загородного дома большой площадью, то придется выбирать огромный по размерам и весу индукционный котел. Потому что количество витков в его вторичной катушке должно быть большим. Только так можно нагреть большой объем теплоносителя в системе.
- К тому же регулировать мощность прибора и температуру теплоносителя в данной модели очень сложно, поэтому эти котлы снабжаются сложной системой автоматики.
Механизм устройства
Несколько слов о самодельных инверторных (индукционных) котлах отопления. Существует огромное количество различных конструкций, которые сегодня общедоступны в Интернете. Умельцы из разных материалов по разным чертежам изготавливают их и рекламируют, как самые дешевые и надежные агрегаты. Скажем так, есть среди них на самом деле заслуживающие внимания, с гарантированным качеством и высокими показателями безопасности. Но основная масса конструкций – это непроверенные, без гарантий устройства, которые страшно использовать в системе отопления частного дома.
Не забывайте, что в отопительных системах в качестве теплоносителя чаще всего используется вода. Неграмотно проведенная сборка прибора может привести к короткому замыканию. Хорошо, если катушка просто сгорит, не причинив вреда людям. Поэтому рекомендуем, если вы не специалисты, то не стоит создавать себе очередную головную боль. Лучше купить готовый заводской вариант. Это и высокое качество, и гарантии долгосрочной эксплуатации и безопасности.
Источник: http://gidotopleniya.ru/kotly-i-kotelnoe-oborudovanie/elektricheskie/invertornyj-kotel-otoplenija-chto-takoe-8652
Статьи по теме:
Современное жилище является чрезвычайно уязвимым в части перебоев централизованных подач электричества, холодной воды и газа. Наиболее всего эта зависимость проявляется в работе системы отопления дома, которая зависит и от подачи воды как теплоносителя, и газа, как одного из вариантов нагрева теплоносителя. Но наихудшая ситуация возникает при отключении электроэнергии.
Без постоянного электропитания прекратят работ греющий газовый котел, циркуляционный насос и управляющая автоматика. В доме воцарится холод. Если учесть, что при последующем включении обязательно наблюдается скачок напряжения, на который моментально среагирует котловая автоматика и заблокирует работу котла, то возникает необходимость человеческого участия для включения системы отопления при восстановленной подаче электропитания. Но элементарная житейская ситуация, когда никого нет дома, либо дома престарелый или больной человек, и запустить системы жизнеобеспечения жилья некому, чревата тяжелыми последствиями. На выручку придут инверторные батареи отопления.
Инвертор для котла в системе отопления
В переводе с латинского invertere означает «обращение, превращение». Так назвали устройства, преобразующие постоянный электрический ток в переменный. Для областей с холодной зимой остановка отопительного котла грозит разрывом трубопроводов водоснабжения и отопления, разрушением отделочных материалов, появлением трещин в строительных конструкциях. В последние годы инверторные преобразователи для котельного оборудования стали достойной альтернативой индивидуальным генераторам.
Для инвертора источником питания служат специальные аккумуляторные батареи, которые при отключении внешней электросети в течение 10 мс, то есть практически мгновенно, будут задействованы для подачи питания переменным электротоком 220 В всем потребителям, подключенным через инвертор, в том числе отопительному котлу и насосу. При возобновлении подачи сетевого электропитания инвертор автоматически переводит их на штатный режим работы и приступает к зарядке батарей.
Функционирование инверторного блока — автоматическое переключение режимов и потребителей, зарядку батарей и обеспечение номинальных параметров напряжения — отслеживает установленный в нем микропроцессор.
Это важно! Допускается к базовому количеству батарей инвертора подключать дополнительные батареи. Тогда время автономного питания пропорционально увеличивается.
Преимущества инвертора перед генератором тока при использовании в системах отопления
Преимуществ инвертора предостаточно как с технической стороны, так и с позиции обычного обслуживания и содержания в домашних условиях.
Запуск системы, готовность к работе
- Запуск генератора осуществляется чаще всего вручную. Для этого владельцу нужно выскакивать в морозную погоду в специальное помещение с размещенным там генератором. Заливка топлива (бензин), переключения рубильников и сама процедура запуска — не для пожилых людей, а детей вообще запрещено близко подпускать к бензину и электрощиту. Вдобавок, генератор практически никогда с первого раза, пока холодный, не запустится.
- Инвертор в течение 10 миллисекунд незаметно для всех автоматически запустит аккумуляторную систему питания.
Отсутствие шума при работе
Отсутствие выхлопных газов
- Выхлопные газы генератора необходимо отводить из помещения при помощи высоких газоотводящих труб, портящих своим видом весь окружающий ландшафт.
- Инверторы выхлопных газов не выбрасывают.
Пожаробезопасность
Размещение аппаратуры допустимо в любом помещении
Суммарные расходы за период эксплуатации на много ниже
Если просуммировать расходы на приобретение инвертора или генератора, а также на их обслуживание, то в условную «смету» для генератора дополнительно войдут обязательные затраты на постройку специального теплого помещения с шумовой защитой и системой газоудаления, постоянные затраты на жидкое топливо, оснащение специальными рубильниками, электрощитом, заземлением и защитой от блуждающих токов, затраты на периодическое техобслуживание оборудования. Для 12-летнего срока эксплуатации гелевых аккумуляторов в составе инвертора общие расходы, включая стоимость инвертора, окажутся на много ниже, чем аналогичные для генератора.
Источник: http://santehkrug.ru/invertornye-batarei-otopleniya-ne-boyatsya-otklyucheniya-elektrichestva.html
Содержание
С относительно недавних пор инверторный котел отопления стал доступным не только для промышленных предприятий, но и для бытовых потребителей.
Принцип действия, заложенный в основу его работы, был открыт М. Фарадеем в XIX веке и известен как электромагнитная индукция. Поэтому такой котел еще называют индукционным.
Устройство имеет несколько (пару основных и внешний защитный) цилиндрических контуров, вложенных друг в друга как матрешки:
- Внутренний, в котором, протекая, прогревается теплоноситель;
- электрический, через который проходит ток высокой частоты, обеспечивающий бесконтактный нагрев теплоносителя;
- Внешний, выполняющий функцию тепло/электроизолятора.
Инвертор обеспечивает требуемые характеристики питания электрического контура. Некоторые модели таких устройств, как правило, небольшой мощности, имеют дополнительно возможность работы от аккумуляторов.
Преимущества
Почему же можно предпочесть твердотопливному, газовому или, скажем, классическому электрическому котлу (с ТЭН) тот прибор, что описан выше? Сделаем небольшое сравнение.
Для правильной оценки при выборе необходимо знать и недостатки, хоть их у такого устройства сравнительно немного:
- относительно большая масса;
- область применения ограничивается закрытыми системами.
В части достоинств начнем с немаловажного в наше время показателя – с цены. Безусловно, покупка любого из котлов, работающих на топливе (взять, например, те же газовые), обойдется дороже рассматриваемого варианта. Если же сопоставлять электрические устройства между собой – тут сравнение будет не в пользу индукционного.
Впрочем, не стоит исключать возможность сделать его своими руками, что позволит дополнительно немного сэкономить. Единственное, что может вызвать скептический настрой – это довольно высокие тарифы на электроэнергию. Но тут можно заметить, что топливо-то ведь тоже в последнее время недешевое, а постоянное усовершенствование инверторов ведется в первую очередь с целью улучшения показателей их экономичности.
В отношении безопасности эксплуатации наш вариант является предпочтительным по ряду причин:
- из-за особенностей конструкции вероятность утечки теплоносителя вследствие разгерметизации корпуса практически исключена;
- при условии правильного монтажа пожаробезопасность, по сравнению с котлами на горючем топливе (газовые, угольные, дровяные и др.), также на недосягаемом уровне.
Кстати, о теплоносителе: устройство не накладывает на его выбор никаких ограничений, что, безусловно, большой плюс.
Немаловажным является и то, что теплоноситель в таком котле начнет шустро прогреваться сразу после запуска, что при наличии центробежного насоса наполнит ваше жилище теплом практически мгновенно.
Добавьте ко всему перечисленному длительный срок службы, стремящийся к идеальному КПД, нетребовательность в техническом обслуживании, низкий уровень шума, а также возможность изготовления и монтажа своими руками, и у вас больше не возникнет вопросов по поводу выбора.
Купить или изготовить своими руками?
Из доступных в продаже бытовых моделей котлов в настоящее время представлены:
- однофазные (мощностью от 2,5 кВт);
- трехфазные (мощностью от 7 кВт).
Схема устройства инверторного котла отопления
По мощности изделие подбирается в зависимости от отапливаемого объема.
Если вы решите соорудить такой прибор своими руками, вам, помимо закупки необходимых для изготовления материалов (инвертора, труб для контуров, провода для катушки, соединительных элементов и проч.) и расчета, следует также:
- учесть значительное увеличение нагрузки на электропроводку и возможную потребность подведения дополнительных контуров;
- убедиться, что ваша система отопления – закрытого типа, и оснащена устройством для обеспечения циркуляции теплоносителя, а соединительными элементами в ней являются пластиковые ППР-трубы ;
- не забыть предусмотреть в конструкции клапан для спуска воздуха.
Монтаж
Установка индукционного котла своими руками не доставит особых хлопот. Необходимо лишь придерживаться ряда правил:
- не забудьте об обязательной установке в системе расширительного бака и, в большинстве случаев, циркуляционного насоса;
- питающая электросеть и проводка должны соответствовать мощности устройства, совсем не лишней будет защитная автоматика;
- котел следует расположить на некотором расстоянии относительно ближайших предметов;
- прибор должен быть непременно заземлен.
Способы установки инвенторных нагревателей
Отсутствие надобности в оборудовании отдельного помещения под индуктивный котел, его неприхотливость в обслуживании, безопасность, бесшумность и другие многочисленные достоинства дают этому прибору неоспоримое преимущество перед другими устройствами подобного назначения.
Оснащение его чем-нибудь вроде электронного программатора позволит вдобавок дистанционно управлять теплом в жилище, что может оказаться приятным дополнением для владельцев периодически посещаемых загородных домиков.
Источник: http://klivent.net/sistemy-otopleniya/otopitelnye-kotly/invertornyj.html