Инверторы для котла отопления

Автономная система отопления тем хороша, что для нее самостоятельно подбирается оборудование, все узлы согласованы, а пользователь настраивает обогрев исключительно по собственному желанию, и даже в каждой комнате отдельно. Если выбор останавливается на газовом котле, то, скорее всего, это современная модель, работающая под управлением микроконтроллера и с полным набором функций. Однако он помимо газа потребляет электроэнергию. Если ее нет, то и отопление будет простаивать.

Естественно следует озаботиться резервным источником питания, чтобы обезопасить себя от подобных конфузов. Отличным решением будет установка инвертора, способного преобразовать постоянное напряжение 12В в переменное 220В. К нему подключается в качестве источника аккумулятор большой емкости, и в случае отключения электричества в доме инвертор способен обеспечить питание котла отопления и циркуляционного насоса в течение многих часов, или пока не возобновится электричество.

 зачем нужен инвертор для котла отопления

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.

принцип работы инвертора для газового котла

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.

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.

подключение инвертора к газовому котлу

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.

Инвертор Энергия ПН-500

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 выбрать

Характеристики инвертора:

  • Входное напряжение/входной ток.
  • Выходное напряжение.
  • Искажение синуса выходного напряжения.
  • Коэффициент преобразования.
  • Выходная мощность.

Для газовых котлов чаще применяются инверторы 12-220, способные из постоянного напряжения от аккумулятора 12 В получить синусоидальное напряжение 220В с малыми искажениями. Можно использовать преобразователь 24-220 и соответственно аккумулятор на 24 В, однако такой вариант подразумевает повышение выходной мощности устройства, что в данном случае не актуально. Обязательно следует выяснить, на какой максимальный входной ток рассчитан инвертор. От этого зависит выбор аккумулятора или возможность объединения их последовательным подключением для повышения емкости батареи.

Инвертор для газового котла 300 Вт Союз PSU-500

Союз PSU-500

Искажение синусоиды выходного напряжения не должно превышать в идеале 3%. Это значит, что форма сигнала максимально приближена к синусу с такими отклонениями, как более резкий спад или срезанные пики, но незначительно.

Коэффициент преобразования у хорошего инвертора стремится к единице, чем ближе, тем лучше.

У большинства газовых котлов потребляемая мощность контроллера  и блока управления не превышает 150-200 Вт. Циркуляционный насос отбирает на себя еще дополнительно 130-150 Вт. Точные значения обязательно следует уточнить в техническом паспорте. Как только данные значения найдены, их следует просуммировать для получения общего потребления, умножить на 2,5, чтобы учесть стартовые токи запуска, и еще раз умножить на 1,2, чтобы учесть запас мощности 20%. Выбранный инвертор должен выдавать не меньше мощности, чем полученное ранее значение.

Статьи по теме
Это интересно
Инверторы для котла отопления Автономная система отопления тем хороша, что для нее самостоятельно подбирается... 
Наружнее утепление бревенчатого дома Установлено, что до 50 процентов тепловых потерь в деревянном доме относятся... 
Обслуживание и ремонт циркуляционного насоса В системе отопления с принудительной циркуляцией сердцем является циркуляционный... 
Дровяная печь с водяным контуром и теплообменником Протопить дом дровяной печкой вполне реально. Особенно если это современная...