котел отопления инверторный для частного дома
Функционал инверторных котлов отопления
Использование электричества для нагрева помещений в холодное время года является достаточно эффективным и удобным вариантом – ведь этот энергоноситель имеется практически в каждом доме, квартире и даже производственной постройке. Вместе с тем, работа системы отопления на одной только электроэнергии обойдется дороже, чем стоимость использования любого другого оборудования. Именно для этого и были созданы инверторные котлы, имеющие сравнительно высокий КПД и минимальные тепловые потери при всех преимуществах электрических устройств.
Принцип действия
Модели, работающие на электричестве, передают энергию при помощи ТЭНов, для которых необходима и отдельная область для нагрева теплоносителя, и защита нагревающего элемента от воздействия коррозии. В то же время принцип работы инверторных котлов основан на явлении электромагнитной индукции.
Постоянный ток из сети преобразуется в переменный. Полученное в результате этого магнитное поле генерирует индукционный ток. А прибором, который позволяет все это осуществить, как раз и является инвертор, способный работать и от сети, и от аккумулятора (только для маломощных моделей).
Конструкция котла
Инверторный котел состоит из двух основных частей: магнитного контура и теплообменника. В задачи контура входит создание переменного магнитного поля.
Теплообменник нужен для передачи энергии от индукционного тока теплоносителю, увеличивая температуру последнего до уровня, необходимого для эффективного отопления.
Особенности оборудования
У инверторного котла, как и у каждого вида отопительных приборов, имеются свои плюсы. Благодаря этому оборудование пользуется достаточной популярностью среди потребителей и постепенно применяется все чаще. При этом, естественно, не обойтись и без минусов, хотя у таких котлов они не очень существенны.
Преимущества инверторного котла
Главными достоинствами такого устройства можно назвать:
Недостатки устройства
Любой технике не обойтись без недостатков. И у инверторного котла они следующие:
Монтаж системы отопления
Перед тем, как начинать установку инверторной отопительной системы в здании, необходимо определить, какое именно оборудование для этого понадобится. Мощность изделия выбирают в зависимости от площади отапливаемых помещений с учетом теплопотерь и небольшого запаса.
Ориентировочно считается, что 1 кВт производительности нагревательного оборудования достаточно для обеспечения нормальных микроклиматических условий на территории 8–10 кв. м.
Для помещений с нестандартной высотой, например, производственных цехов, киловатта хватит на обогрев 2 кубометров воздуха.
Особенности в зависимости от типа оборудования
По рассчитанной мощности котла выбирают вид необходимой для его подключения электросети, которая может быть одно- и трехфазной. Первая подходит для оборудования мощностью до 10–12 кВт, чаще всего применяющегося для отопления дач или небольших частных домов. Трехфазная рассчитана на инверторные устройства производительностью выше 6 кВт.
При этом котлы мощностью от 6 до 12 кВт могут подключаться к сети с напряжением и 220, и 380 Вольт. Такое оборудование разрешается использовать без создания дополнительного контура.
Кроме того, выбирая инверторный котел для производственных помещений большого размера, предпочитают промышленное оборудование, имеющее увеличенные габариты, большие теплообменники и сложную систему преобразования тока. В то время как для домашнего использования понадобится бытовая модель, сравнительно компактная и дешевая.
Что учесть при установке?
Использование котлов инверторного типа позволяется и в самотечных, и в напорных системах отопления. С учетом того, что скорость нагрева теплоносителя большая, рекомендуется устанавливать в системе устройство для дозирования подачи воды из устройства в общую систему труб. Таким образом снижается потребность в новой нагретой жидкости и увеличивается эффективность прибора.
Перед началом монтажа стоит выяснить, достаточно ли будет параметров существующей электропроводки для работы нового оборудования. При необходимости провода заменяют другими, с большим сечением. Если же необходима трехфазная сеть, прокладываются дополнительные кабели отдельно от общей сети электроснабжения. Кроме того, для оборудования необходим специальный защитный блок, автоматически отключающий питание при резких перепадах напряжения в сети.
Устраивая инверторное отопление, следует не забыть:
Также рекомендуется укомплектовать котел таким устройством для дистанционного управления, как электронный программатор или даже GSM-модуль. С их помощью можно обеспечить достаточно удобное отопление, например, загородного дома, посещаемого не ежедневно, а только на выходных.
Инверторный котел для отопления дома
Для тех районов, где отсутствует возможность подвода к газовой магистрали, одним из лучших способов отопления дома является приобретение электрического оборудования. Электроэнергия – это тот вид топлива, который присутствует в каждом доме.
Кроме того, вам не потребуется подготовка специальной документации и разрешений на установку прибора на электричества. Котлы данного типа имеют доступную стоимость и компактные размеры.
Если же смотреть с точки зрения расхода электроэнергии, то многих владельцев отпугивает высокая ее стоимость по тарифному плану. Но несмотря на это, производители отопительных систем стремятся к увеличению коэффициента полезного действия установок и уменьшению теплопотерь. Поэтому, одними из самых перспективных устройств для обогрева дома являются инверторные котлы.
Ниже рассмотрим, принцип действия инверторного котла, недостатки и преимущества его использования, а также организацию этой отопительной системы.
Инверторный котел отопления
Принцип действия инверторного котла
Традиционное электрическое оборудование работает по принципу передачи энергии непосредственно теплоносителю посредством ТЭНов. При этом, если прибор имеет в комплектации ТЭНы, то, следовательно, нужно подготовить место для нагрева воды.
ТЭНы также сильно подвержены влиянию коррозии, поэтому их необходимо защитить от необратимых процессов.
Инверторное оборудование работает на основе электромагнитной индукции. Генерация самого тока происходит благодаря переменному магнитному полю. С этой целью необходимо преобразовать постоянный сетевой ток в переменный. С этой задачей превосходно справляется инвертор, действие которого возможно, как от сети, так и от аккумуляторов.
Существует два вида контуров в инверторном котле:
При соответствующей подачи переменного электричества, катушка начинает формировать магнитное поле. Это способствует нагреванию жидкости в системе и дальнейшей ее передачи по трубам.
Схема индукционной системы нагрева
Положительные и отрицательные стороны инверторного котла
Выделяют целый ряд преимуществ, которыми обладают инверторные установки, среди которых:
Как и другие отопительные системы, инверторный котел имеет несколько недостатков:
Несмотря на мелкие недочеты, все же инверторные котлы пользуются огромной популярностью среди потребителей и спрос на них неустанно увеличивается.
Устройство инверторного оборудования
Организация инверторного отопления
Инверторные котлы имеют широкое применение не только для бытовых, но и для промышленных нужд. Первые, обладают компактными размерами и могут функционировать с помощью аккумуляторов. Что же касается промышленных установок, то они имеют объемные размеры и обладают огромной мощностью.
Совет: Если вы планируете установить инверторный котел, то вам необходимо тщательно спроектировать всю отопительную систему.
При эксплуатации отопительного оборудования, будет значительно возрастать нагрузка в электросети, поэтому все прокладки и подводки нужно осуществлять с большим сечением.
Инверторная система отопления
Особо внимание следует уделить безопасности котла, которую следует обеспечить надлежащим образом. Необходимо дополнительно установить защитный блок для автоматического обесточивания, в случае возникновения перепадов напряжения.
Подробнее о инверторном отоплении смотрите в видео:
Инверторная система отопления — лучшее решение для загородного дома
Зачастую выбор отопления для частного дома ставит человека в тупик. Пестрящая реклама обещает надёжность, дешевизну и комфорт одновременно. В большинстве случаев под этим соусом подаются до боли знакомые и устаревшие отопительные системы: газовые, дизельные, электрические. Ничего нового, кроме обёртки! Но будущее уже наступило и у всего этого появилась достойная альтернатива.
Технологичные инверторные конвекторы Electrolux, выпускаемые одним из лидеров в этой области, служат основой для создания недорогой и что, главное, высокоэффективной системы отопления. Инверторная система отличается рядом неоспоримых преимуществ по сравнению с отоплением электрическим котлом с водяными радиаторами.
Инверторная система отопления на базе конвекторов Electrolux с блоком управления digital INVERTER и WiFi модулем
Минимальные энергопотери
Главное, что отличает инверторную систему отопления от электрических котлов — это интеллектуальное управление, которое не расходует электричество впустую. Это доказал ряд экспериментов, проведённых специалистами Московского энергетического института.
Испытания проводились в специальной теплоизолированной камере института, которая воспроизводит теплопотери помещения. В камере последовательно сравнили работу двух систем отопления: инверторной системы отопления и системы на базе электрического котла. Испытания показали, что в равных условиях для поддержания заданной температуры инверторная система использовала электричества на 40% меньше, чем электрический котёл.
График сравнения затрат электроэнергии при поддержании температуры 25оС двух систем отопления на основе исследований Московского Энергетического Института
Отличительная черта
Инверторная система отопления состоит из конвекторов, соединённых единым управлением. Конвектор — это электрообогреватель, принцип работы которого основан на конвекции, то есть нагревании и смешивании горячих и холодных воздушных масс.
При обогреве электричеством вся электрическая энергия преобразуется в тепловую. Поэтому каждый лишний градус – это дополнительные расходы электроэнергии. Лишние градусы возникают тогда, когда работой прибора управляет обычный термостат. Такой конвектор сначала перегревает воздух выше установленного значения на несколько градусов, тратя больше энергии, затем выключается, давая время температуре снизиться на несколько градусов. Следует новый цикл подогрева и так далее. В таких циклах тратится лишняя электроэнергия и быстрее изнашивается электроника прибора.
Блок управления с технологией digital INVERTER
Этого недостатка лишён конвектор с инверторным блоком управления и высокочувствительным температурным датчиком. Для поддержания заданной температуры нагревательному элементу инверторного конвектора не требуется постоянно включаться, используя максимальную мощность, а потом выключаться для остывания. Инверторный блок управления плавно снижает мощность работы нагревательного элемента по мере приближения текущей температуры к заданной и затем работает на точное поддержание температуры с постоянным минимальным потреблением электричества.
Если сравнивать инверторное отопление с котлом, то система на электрическом котле и радиаторах значительно инерционнее, она медленнее реагирует на изменение внутренней температуры и поэтому потребляет больше электроэнергии, чем необходимо для поддержания комфортной температуры.
Никаких труб!
Простота и дешевизна монтажа инверторной системы отопления заключается в полном отсутствии трубопроводов. Дело в том, что элемент системы — конвектор, одновременно является и генератором, и источником тепла. Ему не нужны сложные трубопроводы, как между котлом и радиаторами. Не требуется штробить стены, уделять повышенное внимание надёжности соединений, использовать множество запорной и регулирующей арматуры.
WiFi-модуль для связи прибора с WiFi-сетью дома
Языком цифр
Самые затратные статьи бюджета при установке отопления — это покупка оборудования и услуги монтажников. Минимум, на который можно рассчитывать при установке электрического котла на дом площадью 120 кв. м. — ориентировочно 220 тысяч рублей.
Стоимость инверторного отопления на дом с такой же площадью, а это 7–9 инверторных конвекторов, составит 70–80 тысяч рублей. К этой сумме прибавятся незначительные расходы на кабель и розетки.
Управление конвектором через мобильное приложение Hommyn
Микроклимат в доме
Система отопления на базе инверторных конвекторов позволяет легко управлять домашним микроклиматом. Зачастую не имеет смысла поддерживать одинаковую температуру во всех помещениях. Разумнее разделить дом на отдельные зоны. Например, в ванной может быть и 25 градусов, в гостиной и спальне 22˚С, а в хозяйственных помещениях достаточно и 18˚С. Такой эффекта можно получить несколькими способами.
Распределение конвекторов по зонам
Выгода и безопасность
Отдельно стоит выделить высокую надёжность, долговечность и неприхотливость инверторной системы. Конвекторы обладают высоким классом пылевлагозащиты, что даёт возможность использовать оборудование во влажных помещениях. Инверторные конвекторы прошли все необходимые испытания и имеют сертификат пожарной безопасности МЧС.
Анализ инверторной системы Electrolux показал, что её использование, включая монтаж, выгоднее и дешевле эксплуатации электрических котлов. Важным фактором является гибкость – отдельные модули легко сформируют систему, которая будет адаптирована под конкретное жилое пространство; при необходимости дом можно разделить на зоны и управлять ими, в том числе с применением технологии ограничения мощности.
Инверторные котлы отопления
Применение электрической энергии для отопления имеет множество преимуществ. Так, если сравнивать такую систему с газовым отоплением, то стоит отметить, что электричество есть в каждом доме. Для электрокотла не нужно разрешение, такие котлы небольшие, а цена их меньше. Конечно, стоимость электроэнергии для некоторых пользователей может полностью нивелировать преимущества. Но в настоящее время разработки направлены на повышение КПД котлов, уменьшение потерь тепла. И самая перспективная система в данном случае – это инверторные котлы отопления.
Как работает инверторный котел отопления
Как правило, если рассматривать классические электрические котлы, то здесь, принцип работы — передача энергии к теплоносителю осуществляется при помощи ТЭНа. Так, если в конструкции есть ТЭН, то нужно предусмотреть также отдельное место для того чтобы нагревать воду, защиту ТЭНа от процесса коррозии, а также учесть потери тепла.
Инверторные (или индукционные) котлы отопления функционируют на принципе электромагнитной индукции.
Так, при помощи переменного магнитного поля происходит генерация индукционного тока. Для того чтобы этот процесс был реализован, нужно постоянный ток из электрической сети преобразовывать в переменный ток. Этим и занимается инвертор – он может работать и от сети, и от аккумуляторов.
Так, инверторный котел отопления имеет два контура:
Когда подается переменный ток, катушка создает магнитное поле, которое и осуществляет нагревание воды, находящейся в системе труб.
Чем хорош и чем плох инверторный котел
Инверторный котел отопления имеет несколько преимуществ:
Среди недостатков стоит выделить:
Несмотря на наличие таких недостатков, количество объектов, отапливаемых котлами, которые используют инверторы для котлов отопления, растет.
Организация отопительной системы
В зависимости от того, какая мощность, все инверторные котлы можно поделить на такие типы:
Чтобы организовать отопительную систему инверторного типа, следует тщательно предварительно спроектировать ее.
Когда котел работает – общая нагрузка в электросети помещений будет повышаться, поэтому прокладку проводки нужно будет проводить с большим сечением.
Важный аспект – это безопасность котла. И этот нюанс должен быть надлежащим образом обеспечен. Так, потребуется установить защитный электрический блок, который будет автоматически обесточивать котел, если в сети будут наблюдаться перепады напряжения.
Инверторная система отопления в доме. Опыт использования и расходы электричества
Мнение потребителя после 4х мес эксплуатации.
При выборе системы отопления нашего дома, вариантов было не много. Магистральный газ в нашем поселке по Новорижскому шоссе в Московской области предполагался, но в очень неопределенной перспективе. Газгольдер отпал из-за отсутствия места при соблюдении всех нормативов по его размещению на участке. Поэтому рассматривали два возможных варианта электрического отопления: или электрическим котлом и радиаторами отопления или отоплением электрическими конвекторами с инверторным управлением. Поскольку перед таким выбором стоит любой владелец новой загородной недвижимости, где нет газа или его подведение стоит несколько сот тысяч рублей, то решил поделиться собственным опытом.
Дом расположен в Подмосковье, 70 км по Новорижскому шоссе. Проживание постоянное. Дом одноэтажный со вторым светом большие окна в гостиной (площадь гостиной 40 кв.м.) Общая площадь дома 135 кв. метров. Дом построен по каркасной технологии, фундамент — сваи. При постройке дома особое внимание уделялось качеству утепления, при строительстве приходилось фактически не уходить со стройки, непрерывно контролируя качество работ по утеплению. При использовании электрического отопления качество утепления в каркаснике – ключевой фактор сохранения денег.
Поэтому выбор был сделан в пользу отопления дома на конвекторах с инверторным управлением. По крайней мере, успокаивали себя, если расходы на электроэнергию будут такими же как с котлом, то хотя бы сэкономим на оборудовании и монтаже, плюс не будет по стенам полипропиленовых труб.
В октябре 2020 установил в своем доме 8 инверторных конвекторов Electrolux ( ECH / AG 2- T с блоком управления ECH / TUI 3 мощность от 1 кВт до 2,5 кВт. С этой системой пережили зиму 20/21 и можно поделиться опытом использования и реальными расчетами по энергопотреблению.
Вот такой план дома:
Комплектация инверторной системы отопления:
Мощности конвекторов выбирались из расчета 1 кВт на площадь до 15 кв.м. Для конфигурации моего дома получилось 8 конвекторов:
Суммарно весь комплект (8 отопительных модулей, 8 блоков управления digital inverter ( TUI 3) и 8 wifi модулей) стоил около 80,000 руб.
Монтаж инверторных конвекторов
Аналогичный комплект оборудования при использовании электрического котла и 8 радиаторов отопления обошелся бы в 150-160 тыс. руб. Это первый плюс в пользу системы отопления на инверторных конвекторах Electrolux
Расходы электроэнергии
Теперь по расходам, наш тариф на электроэнергию: 4,01 руб за квт*ч. вот все записи по энергозатратам зимой 20/21:
Это второй и самый большой плюс по сравнению с электрокотлом: зима 20/21 была самой морозной за последние десятилетия. Максимальный расход электроэнергии на отопление пришелся на январь: 2333 кВт, это 9 тыс. рублей при постоянном проживании. Сравниваю с затратами соседей по поселку — с примерно такими же домами затраты на отопление электрокотлом составляли от 15,000 — 18,000 рублей в мес. Причем в отличие от нас, проживающих постоянно в доме и с температурой 21 О С, соседи бывают наездами, когда их нет отопление на минимуме.
Третий плюс в пользу инверторной системы: нет никаких труб и на мой вкус, дизайн конвектора гораздо симпатичнее скучного панельного радиатора.
Управление
Поскольку в доме проживаем постоянно, то нужный режим установлен в ручную на каждом конвекторе. Что удобно в инверторном конвекторе: вы устанавливаете один раз нужную температуру и дальше конвектор самостоятельно следит за текущей температурой и плавно меняет мощность нагрева. В отличие от обычных конвекторов, которые работают в режиме вкл/выкл, благодаря инверторному управлению мощность нагрева конвектора плавно меняется в зависимости от разницы между текущей и установленной температурой.
Дисплей блока управления гаснет через несколько секунд после настройки или изменения параметров работы: ночью дисплей не раздражает ярким свечением. Удобная затемненная крышечка от случайных нажатий кнопок.
Сравнение инверторной системы с отоплением на электрическом котле
Какой вывод можно сделать после четырех месяцев эксплуатации:
Поделиться опытом использования инверторного отопления заставил еще тот факт, что читая разные комментарии на форумах, встречается один и тот же скепсис: любой электрический нагреватель имеет одинаковое КПД: так как из 1 квт электричества выходит примерно 1 квт тепла и не важно, что за обогреватель. Поэтому экономия придумана производителем, чтобы продать товар.
Ответ: принцип работы инверторного обогревателя и системы отопления заключается не в том, чтобы волшебным образом из 1 квт электроэнергии сделать 1,5 кВт тепла. А в том, чтобы экономично подходить к расходу электричества, ведь 1 градус лишнего тепла – это плюс 10% к расходу электроэнергии. Если вам комфортно при 21 О С, то зачем сжигать деньги, грея помещение на несколько градусов выше? Благодаря инверторному блоку управления, нагревательный элемент конвектора плавно меняет мощность работы, не допуская ни перегрева ни недогрева помещения. При достижении заданной температуры инвертор работает на минимальной мощности поддерживая заданную температуру. Система отопления на электрокотле и радиаторах по сравнению с инверторными конвекторами гораздо более инерционна и поэтому энергозатратнее, по исследованиям тепловиков из московского энергетического института разница может составлять до 40%.