Инвертор для котла: как выбрать, факты, советы

Нас интересуют инвертора которые генерируют на выходе 220-230 вольт и чистый синус, т.к. речь идет о питании котлов отопления!

Важно! Инвертора делятся на два типа

• дешевые — на выходе которых 220 вольт, но в виде «пилы» или ступенек. Они не подходят для питания котлов.
• полноценные — на выходе тоже 220 вольт, но в виде чистого синуса (как в сети). Они и применяются для питания котлов в экстренных случаях, когда внешнего электропитания нет.

Опять важно! Часто говорят «инвертор» а подразумевают бесперебойник и наоборот.

Внесем ясность:

• просто Инвертор — электронное устройство, преобразующее (в нашем случае) напряжение с батареи 12 вольт в переменное 220 вольт, которое будет питать котел.
• не просто Инвертор — как Вы прочитали выше, просто-инвертор только преобразует 12 в 220. Других функций он не выполняет! Однако часто путают надписи на коробках и в описаниях товара и называют инвертором полноценный бесперебойник (ИБП).

Система на базе «просто инвертора» требует участие человека, который, находясь рядом увидел, что произошло отключение общего электричества, подошел к котлу, переключил его на питание от инвертора, включил сам инвертор, а когда электричество включат, проделал обратное и поставил на заряд аккумулятор. Достоинство этой системы в низкой стоимости самого инвертора и в надежности — человек сам контролирует заработал котел или нет. А в случае твердотопливного котла, если по причине неисправности инвертора или севшей АКБ, насос котла не заработал, необходимо заглушить горение, что б не разорвало бак.

Система на базе ИБП (или не просто инвертора) все функции берет на себя, кроме контроля котла, для этого существуют GSM теплоинформаторы.

Важно! Время автономии, или по другому, время работы инвертора в паре с комплектом АКБ, зависит только от емкости батареей и КПД инвертора ИБП.

Чем больше емкость, тем дольше насос будет работать и поддерживать циркуляцию теплоносителя в трубах. Однако очень большую емкость поставить сложно из-за ограничения по току заряда. Нормальным считается ток заряда, равный 10% от емкости АКБ. У ИБП энергия ток заряда 8-10 ампер максимальный, поэтому предел емкости в 120 Ah, более он быстро не зарядит.

Одним из основных критерием при выборе инвертора для питания любого циркуляционного насоса в системе отопления — является форма выходного напряжения.

Форма напряжения бывает «чистый синус», «квази синус», «аппроксимированная синусойда», «модифицированный синус». катушка электродвигателя насоса хорошо переваривает только ЧИСТЫЙ СИНУС, от других форм напряжения, обмотки сильно греются, начинают гудеть, и разрушается межвитковая изоляция. Насос останавливается навсегда — а это влечет за собой перегрев котла в случае твердотопливной системы и блокирование подачи газа,в случае газового котла отопления.

Кратко: все ИНВЕРТОРЫ расчитаны на работу с ВНЕШНЕЙ аккумуляторной батареей или аккумуляторной сборкой. Количество аккумуляторов определяется конструкцией инвертора. Если в паспорте написано, что он работает от 3 АКБ, значит от 36 вольт, если от 2 АКБ, значит от 24 вольт. Добавлять кратно — можно, меньше нельзя! Он не заработает!

Зачем нужен и как выбрать

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.

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.

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.

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.

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.