Как подобрать инвертор для котла отопления — критерии выбора

Автономные системы с применением газовых котлов, являясь одним из самых недорогих и экологически чистых видов отопления, имеют широкое распространение. При всех несомненных плюсах отопления на газе, котлы с использованием этого вида топлива все же имеют некоторые недостатки. К одному из них относится зависимость от наличия электрического питания. Источник электроэнергии необходим для питания систем электронного розжига, автоматики котла, а также циркуляционного насоса.

Одним из способов обеспечить работоспособность системы отопления при отключении основного электропитания, является использование в качестве резервного источника энергии автономного генератора. Выбору этого важного устройства посвящена данная статья.

Область применения и назначение

Инвертор для солнечных батарей — виды техники для преобразования тока

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.

Принцип работы

Сразу же стоит начать с определения. Инвертор –  устройство, позволяющее преобразовывать постоянный ток в переменный с изменением амплитуды и формированием нужной частоты выходного сигнала. Это генератор переменного напряжения с фиксированной амплитудой и частотой.

На вход инвертора подается постоянное напряжение 12, 24, 120, 220 В от аккумулятора или другого источника. На выходе инвертора получается напряжение переменного тока с заданной амплитудой и частотой. В идеале форма колебаний стремится к синусоидальной, или близкой к синусоиде.

Второй важный момент. Любой источник бесперебойного питания, работающий от аккумуляторов, обязательно включает в себя инвертор. Однако кроме него он включает в себя блок зарядки аккумуляторов и в целом оптимизирован и настроен для использования конкретного типа аккумуляторов.

Готовые решения, инверторы, имеющиеся в продаже, по сути, являются устройствами, преобразующими постоянное напряжение, получаемое извне в переменное и только. Они не могут заряжать аккумулятор или контролировать его емкость. Однако часто инверторы комплектуются дополнительно зарядными устройствами и контроллером управления, становясь фактически ИБП, только с ограниченными возможностями.

Какой инвертор лучше купить?

В доме, квартире или на даче мы используем большое количество электроприборов, и некоторые из них требуют постоянной круглосуточной работы. Современные газовые котлы входят в такую категорию. Нежелательное отключение отопительного устройства, может создать массу проблем. Основные из которых, это прекращение прогревания помещения, и большие финансовые затраты, последующие на ремонт электрического оборудования. И чтобы не столкнутся с такой ситуацией, стоит приобрести надежный источник бесперебойного питания со встроенным стабилизатором напряжения. В большинстве случаях, в обычных магазинах электротоваров, услышав вопрос от покупателей: какой инвертор лучше купить, какой надежнее? Продавцы предлагают модель высокой стоимости. Поэтому, чтобы не переплачивать, купить качественное и высоконадежное устройство по оптимально выгодной цене, нужно знать хоть немного информации о бытовых инверторах напряжения для дома и дачного участка.

Принцип действия и конструкция ИБП

Источник аварийного энергоснабжения, в зависимости от конструкции, может выполнять следующие функции:

• Автоматическое переключение на питание от аккумулятора;
• Преобразование постоянного напряжения 12В в переменное 220В;
• Фильтрацию сетевых помех;
• Стабилизацию сетевого напряжения.

Переход питания циркуляционного насоса на аккумулятор, инвертирование напряжения и фильтрацию от импульсных помех выполняют все ИБП, а стабилизацию осуществляют только устройства,  оборудованные соответствующим блоком.

В системах электроснабжения могут использоваться следующие модели аварийных источников питания:

• Резервные ИБП;
• Линейно-интерактивные;
• ИБП с двойным инвертированием.

Резервные

Аварийные источники в нормальных условиях обеспечивают электропитание потребителя непосредственно от сети, а при её отключении осуществляют автоматический переход на аккумулятор. Постоянное напряжение с аккумулятора сначала поступает на преобразователь напряжения, где оно становится переменным и повышается до 220 вольт. Сетевое напряжение не стабилизируется, а чтобы блокировать сетевые импульсные помехи, в устройстве используется пассивный фильтр.

Линейно-интерактивные

Линейно-интерактивный блок резервного питания имеет одно существенное отличие. В нём для выравнивания напряжения сети используется простой стабилизатор. Он выполнен по схеме с использованием автотрансформатора, где при изменении напряжения на входе электронный коммутатор подключает соответствующие обмотки. Схема стабилизации позволяет получить на выходе напряжение лишь немного отличающееся от номинального. Преобразователь напряжения и фильтр в этом устройстве так же имеются.

Инверторные

Источник питания с использованием двойного инвертирования представляет собой конструкцию принципиально отличающуюся от двух предыдущих. В этом устройстве сетевое напряжение выпрямляется, при этом часть энергии запасается в батарее конденсаторов. Во втором инверторе происходит вторичное преобразование постоянного тока в переменный ток.

Конденсаторы выполняют двойную функцию. Если напряжение слишком велико, то в них хранятся её излишки, а в случае снижения напряжения, нехватка восполняется накопленной энергией.

Всем процессом преобразования управляет микроконтроллер с кварцевым генератором, что обеспечивает высокую точность не только напряжения, но и частоты. Каждый бесперебойник для циркуляционного насоса отопления содержит в своей конструкции зарядное устройство для подзарядки аккумуляторной батареи.

Отечественные ИБП. Большой ассортимент инверторных источников бесперебойного питания для котлов и насосов отопления представлен отечественной компанией «Энергия», положительные отзывы о продукции которой вы можете без труда найти на просторах интернета. Ознакомиться с продукцией компании вы можете на сайте официального представителя Voltmarket.ru.

Зачем нужен для газового котла?

Если не ориентироваться на энергонезависимость, то полнофункциональный современный газовый котел требует подключения к электросети для питания платы управления  с контроллером, циркуляционного насоса и группы блоков управления, которые можно распределить по дому. Подобная совокупность оборудования позволяет полностью и в точности контролировать обогрев дома, поднимая отопление на более высокую планку, обеспечивая высокий комфорт жизни в доме. Если все так и обстоит, то при отключении электричества отопление, к сожалению, полностью останавливается.

Чтобы не остаться без отопления, следует заранее предусмотреть резервный источник питания для газового котла и всего вспомогательного оборудования. В числе вариантов: газовый или дизельный (бензиновый) генератор, источник бесперебойного питания (ИБП) или инвертор.

Установка генератора требует больших капитальных вложений, потому ИБП и инверторы получили большее распространение.  В них электричество запасается впрок в аккумуляторах и при необходимости отдается нагрузке, котлу. Чаще электричество если и отключается, то ненадолго, так что запасенной в аккумуляторах энергии вполне хватает, чтобы котел не остановился и теплоноситель не остыл.

Основное требование к любому резервному источнику питания для газового котла – стабильная синусоида и амплитуда по напряжению на выходе. Никаких собственных преобразователей или стабилизаторов газовый котел не имеет, потому любые скачки или отклонения будут влиять на качество работы контроллера, показания датчиков. Форма синусоиды критична для циркуляционного насоса. Чем правильнее форма синусоиды, чем стабильнее частота тока. Тем лучше работает насос.

Бытовые и компьютерные  ИБП выдают сигнал лишь отчасти подобный синусоиде, больше похожий на чередующиеся прямоугольные импульсы. Для поставленных целей этого достаточно, в компьютерной и офисной технике имеются свои собственные блоки питания, преобразующие входное напряжение.

Сводя все вышеописанное воедино, становится понятным, почему для котлов отопления блоки бесперебойного питания и инверторы проектируются и производятся отдельно и с повышенным требованием к характеристикам выходного сигнала.

Что лучше – ИБП или инвертор?

Принципиальных различий или набора характеристик, которые бы сильно разнились в данном сравнении, попросту нет. Среди инверторов и полноценных ИБП найдутся модели с нужной мощностью и емкостью.

Энергия ПН-500

ИБП – это готовое решение, способное поддерживать питание котла в то время, пока основное электропитание отсутствует. Аккумуляторы, их емкость, калибровка, схема управления и коммутации уже согласованы, что явно относится к преимуществам. Однако аккумуляторы имеют свой ресурс и через несколько лет работы их необходимо менять. Достать такие же по емкости и архитектуре источники питания может стать проблемой, особенно в глубинке.

Инвертор не привязан к определенному типу источника постоянного напряжения, потому его можно запитать от автомобильного аккумулятора, от генератора с простой схемой выпрямления или же от таких же аккумуляторных батарей, как и ИБП. Однако если в инвертере нет встроенного зарядного устройства, то состояние аккумуляторов придется контролировать самостоятельно.

В числе плюсов инвертора:

• Проще найти устройство с почти идеальной синусоидой на выходе;
• Работает с любым источником постоянного тока и номинального напряжения;
• Обойдется дешевле, чем ИБП той же мощности;
• Почти неограниченная возможность наращивать емкость источника и время автономной работы.

В числе недостатков:

• Нет контроля заряда аккумулятора;
• Нет возможности настраивать пороги срабатывания, условия работы;
• Чаще требуется внешняя схема коммутации, для автоматического включения при отсутствии электричества в доме;
• Устройства со встроенным зарядным, контроллером управления, схемой коммутации обойдутся примерно столько же, что и аналогичный по характеристикам ИБП.

Окончательный выбор следует делать строго в индивидуальном порядке. Если хочется меньше задумываться об оборудовании и больше наслаждаться комфортом, а бюджет не ограничивает, то предпочтительней взять ИБП. Тот же выбор разумен, если электричество не отключают больше, чем на полчаса-час.

Инвертор хорош тем, что можно использовать любой тип аккумуляторов, и возможностью наращивания емкости, следственно и продолжительности автономной работы. Незаменим в тех случаях, когда приходится ожидать долгих отключений, вплоть до нескольких дней. Достаточно запастись нужным количеством аккумуляторов и по мере выработки менять их, подключая к инвертору. Как только подача электричества возобновлена, их можно зарядить снова и впрок.

Как ёмкость АКБ влияет на время резервного питания?

Аккумулятор – это неотъемлемая часть инверторной системы резервного питания, ведь именно он запасает энергию и питает газовый котел при отключении электричества. Чем больше батарейный банк, тем дольше проработает нагрузка при отключении. Напряжение батареи — 12В, а ёмкости в 100ач будет достаточно на несколько часов автономной работы. При недостаточности времени нетрудно докупить ещё одну батарею и подключить её параллельно существующей.

Актуальные модели

Выбор генераторов, которые могут быть использованы в качестве источника резервного питания электрооборудования котлов на газе, весьма велик. Рассмотрим некоторые генераторы для газовых котлов, которые могут оказаться полезными при подборе необходимого экземпляра.

На фото 3 – модель генератора, интересная тем, что может работать с двумя видами топлива – бензином и газом.

Данный агрегат работает на бензине АИ-92, либо на газе. Максимальная мощность составляет 6,5 кВт, расход топлива – 1,25 л/час. Время непрерывной работы на бензине составляет 15 часов. Двигатель оборудован воздушной системой охлаждения. Генератор вырабатывает однофазное напряжение 220 Вольт. На панели имеется две розетки – одна на 16А, вторая – на 32А.

На фото 4 изображен компактный и бесшумный ENDRESS ESE 2000 T Silent Gas.

Конструкция этого газового генератора позволяет использовать в качестве топлива как природный, так и сжиженный газ. Мощность генератора всего 1,65 кВт. Аппарат оборудован специальным шумоизолирующим кожухом, что позволяет использовать его в разных ситуациях с высоким уровнем комфорта. Общий вес агрегата составляет 21 кг.

Фото 5 демонстрирует инверторный бензиновый агрегат Hammer, произведенный в Китае. Данный агрегат характеризуется высоким качеством вырабатываемой электроэнергии, в частности, практическим отсутствием искажений синусоидальности генерируемого сигнала. Подходит для питания котлов, оснащенных электронными системами автоматического управления, компоненты которых критичны к качеству питающего напряжения.

При редком и непродолжительном отключении электроэнергии вместо генератора можно использовать источник бесперебойного питания, о них мы уже писали здесь.

Советы специалистов

Для подключения электрооборудования газового котла необходимо наличие трех-проводной сети, имеющей фазный, нулевой и заземляющий провода. На рисунке представлена электрическая схема подключения.

Осуществляя установку и подключение газового котла, следует внимательно ознакомиться с прилагаемой инструкцией. Еще лучше эту работу доверить специалистам.

Как видно, кажущийся на первый взгляд весьма простым вопрос выбора резервного генератора для питания газового котла зависит от многих факторов, в числе которых технические и экономические. Кроме этого, существуют личные предпочтения пользователя, а также его финансовые возможности.