Особенности использования инверторного отопления. Инверторный котел отопления


Инверторное отопление что это такое и как его правильно использовать?

Для обогрева домов найдется много различных вариантов, отличающихся принципом работы, способом установки, эффективностью. Важно для каждой ситуации подобрать устройство, наиболее полно удовлетворяющее предъявляемым к нему требованиям. Наиболее популярным является традиционное водяное отопление, что в большинстве случаев оправдано его доступной ценой и простотой установки и обслуживания.

Все больше в последнее время применяются электрические отопительные приборы, обеспечивающие работу даже в отдаленных местах, где подключение к газопроводу невозможно. Они удобны в обслуживании и экологичны, но использование электроэнергии обходится достаточно дорого Поэтому чаще стали применяться экономичные инверторные аппараты.

Какой принцип работы такого оборудования

Больше всего электричества тратится нагревательными элементами. В инверторном отоплении нет необходимости использовать ТЭНы или нагреватели. В них используется принцип электромагнитной индукции, позволяющий производить нагрев предметов за счет вихревых токов, созданных магнитным полем катушки. Чтобы реализовать этот эффект применяется инвертор, способный преобразовывать постоянный ток в переменный и работающий от электросети или аккумулятора.

Использование для нагрева котлов

Инверторное отопление может быть организовано при помощи индукционного котла, подключенного к инвертору. Конструкция этого прибора состоит из двух контуров:

Схема инверторного отопления

Схема инверторного отопления

  • Магнитного, в котором генерируется магнитное поле.
  • Теплообменника, нагревающего рабочую жидкость в системе.

Такой котел состоит из отрезка трубы, на которую намотано несколько мотков медного провода. Внутри трубы циркулирует теплоноситель.

При прохождении переменного тока, подаваемого индуктором, через получившуюся катушку, создается магнитное поле, действующее на сердечник и нагревающее находящийся в нем теплоноситель.

В результате экономичность котла значительно увеличивается, так электроэнергия расходуется только на создание электромагнитного поля.

Преимуществами такого котла являются:

  • Невысокая инертность нагрева, позволяющая с использованием циркуляционного насоса за короткое время нагревать теплоноситель в контуре.
  • Отсутствие требований к составу рабочей жидкости, в качестве которой с одинаковой эффективностью можно использовать воду, тосол или антифриз.
  • Отсутствие нагревательного элемента облегчает обслуживание и увеличивает срок службы прибора.

Но при этом стоимость инверторных котлов намного выше, чем у обычных ТЭНовых, а для регулировки требуется сложная автоматика.

Инвертор

Инвертор

Если такой котел используется в качестве резервного источника тепла, инвертор начинает работать в момент отключения электроэнергии от аккумуляторов. Но можно использовать такое оборудование и как основной нагреватель, подключив аккумуляторы к преобразователю. Кроме этого, есть возможность получить полностью автономное и независимое от энергоносителей отопление, если запитать инвертор от солнечных батарей или теплового насоса.

Кондиционеры, вырабатывающие тепло

Для желающих избежать использования водяного отопления альтернативой может стать воздушный нагрев. В таком случае оптимальным выбором может стать инверторный кондиционер, имеющий компрессор с регулируемой мощностью. При включении в приборе задается желаемая температура. И если обычный кондиционер просто отключается в момент достижения нужного параметра, то индукционный переходит на работу с пониженной мощностью, поддерживая постоянную температуру.

Инверторный кондиционер

Инверторный кондиционер

Задача инвертора сводится к двойному преобразованию тока:

  • Сначала переменный ток из электросети преобразуется в постоянный.
  • Параметры по току и напряжению корректируются до необходимого значения.
  • Постоянный ток обратно трансформируется в переменный.

Таким образом, кондиционер способен работать непрерывно, изменяя мощность. При этом значительно повышается срок службы оборудования, так как оно работает без скачков, возникающих при включении. Электропотребление тоже заметно уменьшается благодаря исключению наиболее затратных пусковых нагрузок.

Удобно использование таких кондиционеров как для нагрева, так и для охлаждения помещения. Наличие датчиков и точной автоматики позволяет реагировать на минимальное изменение параметров, а, значит, обеспечивает постоянную комфортную температуру и не допускает больших нагрузок на оборудование. Такой нагрев выгодно использовать в качестве резервного, обеспечивая тепло в доме в переходный период, когда еще нет смысла включать отопительные котлы.

Самостоятельный монтаж

Систему инверторного отопления несложно собрать самостоятельно, используя существующий или спроектировав новый контур. Это даст возможность избежать основного недостатка таких котлов – их дороговизны. Если работы проводить поэтапно, можно получить эффективное отопление по доступной цене.

  1. Необходимо проанализировать место установки и спроектировать конфигурацию и расположение элементов системы.
  2. В случае необходимости заменить проводку в доме, чтобы она могла выдерживать повышенные нагрузки.
  3. Производится монтаж инвертора, который подключается к аккумулятору и котлу.
  4. На входе в котел устанавливается циркуляционный насос.
  5. Если монтируется новая система, делается разводка труб и навеска радиаторов.
  6. Проводится тестирование работоспособности системы.

Если пробный пуск прошел без срывов, система готова к работе. В конструкции можно использовать инверторы, применяемые в сварочных аппаратах, что значительно упростит монтаж оборудования.

Причины популярности инверторных нагревателей

Использование вихревых токов для отопления становится все более востребованным. Это объясняется рядом преимуществ, которые предоставляет такое оборудование:

  • экологичность, так как при работе нет никаких выбросов в атмосферу;
  • бесшумная работа и отсутствие вибрации;
  • надежность, которую обеспечивает «умная» автоматика и частотные стабилизаторы, создающие наиболее щадящие условия эксплуатации;
  • простота обслуживания и автономность работы, позволяющая обойтись без вмешательства человека;
  • пожаробезопасность;
  • экономичность, позволяющая котлу иметь КПД до 95%.

При наличии этих качеств и недорогой самостоятельной сборке инверторное отопление становится оптимальным вариантом для частного дома и квартиры.

Как повысить эффективность нагрева

Инверторное оборудование будет работать намного результативнее, если в системе будут реализованы следующие конструктивные решения:

Инвертоный котел отопления

Инвертоный котел отопления

  • Качественная теплоизоляция помещений полезна для любой организации нагрева, а для инверторной является обязательным условием работоспособности.
  • В отопительном контуре нельзя использовать металлические трубы, оптимальным вариантом будут пластиковые.
  • Применение циркуляционного насоса ускорит движение теплоносителя, что значительно снижает потребление электричества.
  • Установка термодатчиков и регуляторов, обеспечивающих уменьшение мощности при увеличении температуры.

Популярным становится и одновременное использование оборудования, работающего с использованием разных принципов, а также инверторного отопления и альтернативных видов энергии.

Это позволяет не только обеспечить непрерывный нагрев даже при условии отключения традиционных энергоносителей, но и позволяет значительно снизить эксплуатационные затраты, применяя каждый из приборов в зависимости от ситуации.

Системы отопления и решение природоохранных проблем

По всему миру основным критерием выбора способа обогрева становится вопрос защиты природы. Именно поэтому во многих странах законодательно запрещено использование оборудования, загрязняющего атмосферу выбросами, содержащими токсичные вещества. У нас ограничение на применение каких-либо приборов не вводилось, хотя этот вопрос достаточно актуален.

По этой причине приветствуется установка электрооборудования для нагрева помещений, тем более интересны настолько экономичные аппараты, как инверторные.

Еще более актуальным становится использование такого оборудования при организации автономного отопления в многоквартирных домах, где сложнее обеспечить вывод продуктов горения, а проблема загрязнения стоит еще острее из-за большой плотности населения.

uteplenievdome.ru

Котлы отопления инверторные

Характеристики и монтаж инверторных котлов отопления

Содержание

  • Преимущества
  • Купить или изготовить своими руками?
  • Монтаж

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:

  1. Внутренний, в котором, протекая, прогревается теплоноситель;
  2. электрический, через который проходит ток высокой частоты, обеспечивающий бесконтактный нагрев теплоносителя;
  3. 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:

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:

  1. не забудьте об обязательной установке в системе расширительного бака и, в большинстве случаев, циркуляционного насоса;
  2. питающая электросеть и проводка должны соответствовать мощности устройства, совсем не лишней будет защитная автоматика;
  3. котел следует расположить на некотором расстоянии относительно ближайших предметов;
  4. 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.

klivent.biz

Как правильно выбрать и установить инверторные котлы отопления?

Защитники природы по всему миру говорят в один голос, что запасы углеводородного топлива вот-вот подойдут к концу, и что дальнейшее его потребление приведет к глобальному изменению природы. Мы готовы защитить любимый окружающий нас мир, но как пережить долгие зимние месяцы, когда другого способа обогрева жилища нет.

В последнее время дефицит энергетических носителей стал ощущаться острее. Цены на топливо растут с каждым годом. Выходом из сложившейся ситуации станет использование технологий с коэффициентом полезного действия не ниже 90 % при использовании альтернативных источников энергии.

Электрическая энергия в данном случае станет отличной заменой классическим способам обогрева помещений. Оно повсеместно присутствует и доступно в даже самых дальних уголках страны.

Индукционный котел – шаг в будущее

Всего каких-то двести лет назад было открыто физическое явление, которое перевернуло весь мир с ног на голову. Без него невозможно представить современное человечество. В 1831 году, гениальный ученый–физик, после долгих лет экспериментов, открыл миру явление магнетизма. Благодаря этому, стало возможным вырабатывать переменный и постоянный электрический ток.

Инверторные электрические котлы отопления

Как связано изобретение индукционного способа обогрева домов с электромагнитным полем? Все очень просто, все основывается на принципе электромагнитной индукции. Протекая по проводнику электрический ток, образовывает около себя магнитное поле. Это как нет дыма без огня. Магнитное поле и электрический ток между собой взаимосвязаны.

Не углубляясь в школьную программу физики, отметим лишь основной принцип работы индукционного котла.

Индукционный котел своими руками

Протекая по замкнутому контуру электрический ток, образует магнитное поле. Оно в свою очередь наводит электродвижущую силу в проводнике, расположенного внутри его контура.

Тем самым возникают вихревые токи, нагревающие материал, на котором они образовались. Чем выше их частота, тем больше идет нагрев.

Сначала такие котлы использовались в кузнечном деле и в металлургии. Индукционный нагрев позволяет достичь точной температуры заготовки для последующей обработки.

В промышленности применялся довольно широко, как для нагрева помещения, так и для заготовок будущих изделий.

Принципы электрического обогрева помещения

Нагревание теплоносителя, будь то вода или воздух, электрической энергией не нова. Всем известны с детства спиралевидные электрические плитки и обогреватели, которые использовались на дачах. Определим основные методы использования электрической энергии в качестве источника тепла:

  • нихромовые спиральные нити;
  • индукционный метод нагрева.

ТЭН — тепловой электрический нагреватель, не что иное, как проводник с большим сопротивлением. Ток тратит значительную свою часть энергии для того, чтобы пройти через него. Потраченная энергия проявляется в виде тепла.

Трубчатые ТЭНы

Для повышения КПД ТЭНы имеют значительные размеры. Это старая и узконаправленная технология практически неприменима для нагрева воздуха. Предназначена она для нагрева жидкого теплоносителя, который оберегает от перегрева и саморазрушения. Отличается низким КПД.

Нихромовые спиральные нити встречаются в современных электрических плитках, устанавливаемых на кухне. Нагреваясь до красна, они начинаю излучать тепловую энергию в инфракрасном спектре, тем самым нагревает теплоноситель. Они инертны, не отличаются высоким КПД. Эта технология пожароопасная. Такая спираль при нагреве становится хрупкой и вполне быстро выходит из строя.

Индукционный нагрев – это технология недалекого прошлого, которая обречена стать светлым будущим. Благодаря физическим свойствам, она безопасна для людей, долговечна и имеет отличный КПД.

Нагревает предмет за счет электромагнитной индукции высокой частоты. Благодаря этому может непосредственно не контактировать с предметом.

Недостатки и преимущества инверторных (индукционных котлов)

Как и любой механизм или система, индукционный котел имеет свои недостатки, но о них позже. Отметим основные положительные параметры:

Комбинированный котел отопления

  • по причине отсутствия открытых нагревательных элементов, сама система герметична и износостойка;
  • Практически бесшумная – что позволяет устанавливать в значительной близости к жилой зоне;
  • отсутствует возможность отложения накипи;
  • высокая пожаробезопасность;
  • возможна работа как от сети 220В, так и от аккумуляторной батареи;
  • отсутствие камеры сгорания, не требует установки дымоходов;
  • высокий КПД, порядка 95-98%;
  • не требователен к химическому составу теплоносителя, поскольку система напрямую практически не взаимодействует;
  • хорошая быстродейственность (малая инертность), благодаря этому достигается максимальная эффективность управления микроклиматом в доме;
  • не предъявляет значительных требований к квалификации при установке системы;
  • благодаря вышеописанным преимуществам, достигается высокий срок эксплуатации до капитального ремонта, который достигает 25 лет.

Для этой системы, как и для многих других, является возможным организовать высокоуровневую систему автоматизации, которая позволит удаленно контролировать обогрев дома.

Недостатки индукционной системы:

  • значительный вес и габаритные размеры при средних мощностях;
  • может использоваться только для замкнутых и закрытых отопительных систем;
  • котел создает электромагнитные помехи, которые могут влиять на работу радиоэлектроники;
  • по причине инновационной технологии – значительная стоимость относительно классических котлов.

Конструкция котлов

Принцип работы основывается на нагреве теплоносителя через стальной сердечник, который в свою очередь получает энергию для нагрева от специального магнита, генерирующего электромагнитное поле.

Устройство индукционного котла

Для увеличения коэффициента полезного действия, котлы изготавливаются многоконтурными.

Благодаря этому теплоноситель проходит большее расстояние по теплогенератору, благодаря этому нагрев происходит быстрее и вся тепловая энергия переходит по прямому назначению.

При подключении циркуляционного насоса в систему, возможно получить равномерное нагревание всех отопительных радиаторов в доме. Средняя температура для системы обогрева с индукционным котлом, составляет 75 градусов по Цельсию.

Установка котла

Сама конструкция котла представляет собой трубу большого диаметра, с наглухо приваренным патрубком ввода теплоносителя. Следует установку производить согласно инструкции завода-изготовителя.

Котел монтируется строго горизонтально. Вводный патрубок непосредственно соединяется с замкнутой системой трубопроводов. Котел имеет специальные кронштейны, благодаря которым фиксируется к стене. Кронштейны выдерживают вес котла с теплоносителем и небольшие гидродинамические удары, которые присуще замкнутой системе.

При выборе места установки следует учесть, что котел нагревается до значительных температур, и располагать предметы рядом с ним следует с выдержкой расстояний:

  • порядка 300 миллиметров по горизонтальной плоскости;
  • около 800 миллиметров по вертикальной плоскости.

Далее устанавливаются манометр датчики системы автоматизации отопления, циркуляционный насос. Делать это несложно, вполне возможно обойтись своими силами. В интернете множество видео и текстовых инструкций по данной тематике.

Особенности индукционных котлов

Так как котел все-таки электрический аппарат, то и правила безопасности при его эксплуатации требуют учитывать данный факт. Для такого рода случаев существует специальное издание, которое имеет юридическую силу. Данное нормативно-техническое издание называется «Правила Эксплуатации Электроустановок». Не углубляясь в детали, отмечу следующие требования в отношении нашей установки.

Подключение следует проводить через специальные защитные устройства со срабатыванием при повреждении изоляции, проще говоря, Дифференциальный автомат (можно так же через комбинацию УЗО и автоматический выключатель).

Установка должна быть обязательно заземлена при помощи заземляющих проводников к системе внешнего защитного заземления. Такое устройство должно обязательно присутствовать в каждом доме. На котле будут специальные разъемы, к которым легко присоединяется гибкий одножильный провод с зеленой изоляцией.

Так как используется микроэлектроника в системе обогрева, желательно на вводном щитке установить стабилизатор напряжения, что положительно скажется на долговечность всей системы целиком.

В завершении хочется отметить, что данная система молода, и с каждым годом прогрессирует в отношении уменьшения отрицательных качеств системы. Многие потребители по достоинству оценили все преимущества данной системы.

uteplenievdome.ru

Инверторные котлы отопления - характеристики и особенности эксплуатации

Если инверторный сварочный аппарат стал в нашей жизни обыденным, то такое понятие, как инверторный котел отопления, еще непривычно. Давайте попробуем понять, что это за штука.

Многоликость электромагнитного поля

Чтобы энергия в виде тепла поступила в наш дом, ее надо откуда-то получить. Если не брать в расчет редко (пока еще) встречающиеся источники энергии, такие как приливы, ветер и тому подобное, основных видов используемой энергии 2: это тепло, получаемое за счет сгорания какого-либо топлива и за счет преобразования в тепло электромагнитных процессов.

Самым привычным для большинства методом использования электричества является применение нагревателей типа ТЭН. Принцип их работы предельно прост. Внутри ТЭНа находится спираль, обладающая большим электрическим сопротивлением. При прохождении через нее тока она нагревается, повышая температуру корпуса ТЭНа, который, в свою очередь, нагревает воду вокруг себя. Горячая вода поступает в батареи отопления, температура внутри помещения растет.

Но электромагнитное поле может преобразовывать электроэнергию в тепло не только таким способом. Уже почти 200 лет известно явление индукции. Если через катушку пропустить ток, то возникает магнитная индукция. Под его воздействием в сердечнике, находящемся внутри катушки, возникают вихревые токи, которые значительно повышают температуру этого сердечника. По этому принципу и работает инверторный котел. В качестве сердечника выступает труба с теплоносителем. Вода внутри нее нагревается и отводится в радиаторы отопления.

Инверторным такой котел называется потому, что для наибольшей эффективности целесообразно использовать ток высокой частоты.

Из-за наличия в конструкции преобразователя частоты котел и получил свое название.

Особенности котла

Если в обычном электрическом котле довольно длинная цепочка теплопередачи: спираль, корпус ТЭНа и лишь потом теплоноситель, то инверторное отопление в этом плане значительно продуктивней. КПД достигает 97% за счет того, что нагревается непосредственно труба с водой или иным теплоносителем.

Котел отопления, работающий по этому принципу, занимает не меньше места, чем обычный электрический, но ввиду особенностей своей работы потребляет меньше электроэнергии, что немаловажно с экономической точки зрения.

Принцип работы такого отопительного оборудования таков, что соприкосновения горячих и холодных частей просто нет, поэтому нет и усиленного износа деталей, а это повышает срок службы.

В отличие от ТЭНа, который может портиться от накипи или налета, образованного на его поверхности, инверторные батареи практически невосприимчивы к чистоте и составу теплоносителя.

Но есть и существенные недостатки. Одним из них является стоимость подобного оборудования. Такое отопление не из дешевых. Это объясняется тем, что таких котлов еще мало, они только начали завоевывать рынок. Со временем, с ростом количества, цена неизбежно снизится.

Но главной проблемой при использовании такого котла является, как ни странно, его высокий КПД. Индукционные токи настолько мощны, что при использовании их в других сферах сердечник может расплавиться за несколько секунд.

Поэтому инверторное отопление обязательно должно быть оснащено насосом для обеспечения циркуляции воды и надежной системой защиты. В случаях остановки теплоносителя или его вытекания инверторные котлы отопления должны немедленно отключаться во избежание оплавления труб. Такое отопление опасно надолго оставлять без присмотра.

Но эти проблемы решаемы, и наверняка в ближайшем будущем появятся новые модели, в которых подобные недостатки будут учтены, и использование инверторного оборудования упростится.

pikucha.ru

Принцип работы инверторного котла отопления, характеристики, плюсы и минусы

Использование электрической энергии для нагрева теплоносителя в системе отопления имеет ряд преимуществ. В отличие от газовых котлов, электрические сети проведены в каждый дом и квартиру. Для подключения электрического котла отопления не требуется специального разрешения, они имеют небольшие габариты, а стоимость их ниже газовых или твердотопливных.

Наряду с этими положительными свойствами есть один существенный недостаток – стоимость энергоносителя (электричества). В настоящий момент котлы данного типа самые затратные. Немало разработок направлено на увеличение КПД и уменьшение тепловых потерь при работе электрического котла. Самой перспективной считается использование инвертора в конструкции котла отопления.

Принцип работы инверторного котла

В классических моделях электрических котлов передача энергии теплоносителю происходит с помощью ТЭНа (термоэлектрический нагреватель ). При его использовании в конструкции необходимо предусмотреть отдельную область нагрева воды, защиту ТЭНа от коррозии и учесть тепловые потери.

В отличие от вышеописанных моделей инверторные (индукционные) котлы работают на принципе электромагнитной индукции. С помощью переменного магнитного поля генерируется индукционный ток. Для реализации этого процесса необходимо постоянный ток из сети преобразовать в переменный. Делается это с помощью инвертора, который может работать как от сети, так и от аккумуляторов.

Конструкция котла состоит из 2-х контуров:

  • Магнитный. Он генерирует переменное магнитное поле.
  • Теплообменник. В этой части котла происходит нагрев теплоносителя.

На рисунке показана схема работы данного теплового устройства:

Индукционный котел отопления

При подаче переменного тока катушка создает магнитное поле, которые производит нагрев воды, находящей в системе бесшовных труб котла.

Преимущества инверторного котла:

  1. Отсутствие нагревательного элемента, что существенно увеличивает эксплуатационные характеристики.
  2. Малая инерционность нагрева. При наличии в системе отопления центробежного насоса, скорость нагрева теплоносителя существенно выше, чем в ТЭНовых моделях.
  3. Пониженные требования к химическому составу теплоносителя. Так как элемент нагрева (обмотка) не входит в непосредственный контакт с водой, химический состав теплоносителя определяется только характеристиками трубопровода и радиаторов.

Наряду с этими положительными качествами, есть и ряд недостатков:

  1. Высокая стоимость по сравнению с ТЭНовыми котлами.
  2. Относительно большие габариты и вес. Для организации системы отопления больших площадей необходима объемная камера теплообмена и, соответственно, большее число витков в катушке.
  3. Для регулировки мощности котла необходима сложная электронная систем управления.

Несмотря на эти факторы, количество жилых объектов, отапливаемых с помощью инверторных котлов, растет с каждым годом.

Подключение

В зависимости от мощности, все инверторные котлы можно разделить на следующие типы:

  • Промышленные. Они характеризуются большими габаритами, сложной системой преобразования (инверторами) тока и объемными теплообменниками.
  • Бытовые. Для данных моделей характерны относительно небольшие размеры, возможность работы как от сети, так и от автономных источников энергии (аккумуляторы).

Пример схемы подключения

Котлы данного типа можно использовать как для самотечных систем отопления, так и с циркулярными насосами. Из-за большого размера котла, при его работе происходит быстрый нагрев теплоносителя. Поэтому рекомендовано использовать систему дозирования подачи горячей воды в общую разводку труб. Это приведет к повышению экономического эффекта при эксплуатации котла.

Для реализации данной системы обогрева дома или квартиры необходимо тщательное предварительное проектирования. При работе котла повышается общая нагрузка в сети помещения, что требует прокладки проводки с большим сечением. Немаловажным фактором является обеспечение системы безопасности работы котла. Для этого необходимо предусмотреть установку защитного электрического блока, который автоматически обесточивает котел при перепаде напряжения в сети.

dearhouse.ru

teplo-ltd.ru

Самодельный индукционный котел отопления своими руками для дома

Сегодня практически все только дорожает, и традиционные энергоносители – не исключение. Владельцы домов, жители квартир, хозяева предприятий – всем приходится искать более выгодный способ отопить помещения. И чтобы более рациональным образом распределить расходы и добиться максимального значения коэффициента полезного действия, многие ставят индукционный котел отопления своими руками.

Одним из основных преимуществ такого котла является то, что данная система может быть построена самостоятельно. Для этого вам понадобятся лишь минимальные знания и навыки. Нужно только подробно изучить, из чего состоит такой котел и как он работает.

индукционный котел отопления своими рукамиИндукционный котел отопления своими руками

Устройство индукционного котла

Перед тем, как собирать индукционный котел отопления своими руками, следует понять, какие же принципы заложены в его функционировании, из чего он состоит и как работает.

Заметим, что такие устройства довольно схожи с ТЭНами, отвечающими за преобразование электрической энергии в тепловую.

Установка индукционного котла не требует от владельцев дома полной перестройки системы отопления.

Самые простые модели котлов функционируют по принципу электрического индуктора, который состоит из двух обмоток:

  • Первичной;
  • Вторичной.

Первичный контур, в основном, служит для того чтобы преобразовывать электрическую энергию в вихревой ток. Магнитное поле, которое создано ими, направляется на вторичную обмотку.

самодельный индукционный котел отопленияУстройство индукционного котла

Вторичная обмотка – это нагревательный компонент, а также корпус котла, она вырабатывает тепло, которое передается жидкому носителю тепла, циркулирующему в отопительной системе.

В корпус входят следующие компоненты:

  • Сердечник;
  • Внешний контур;
  • Электроизоляция.
  • Теплоизоляция;

Заметим, что именно такой нюанс, как корпус котла – и является самым важным элементом, по которому различают самодельные и промышленные индукционные котлы отопления. Промышленные котлы имеют цилиндрическую обмотку, а самодельные – тороидальную. Она делается из медной проволоки, окружает корпус из ферримагнитной стали, толщина стенок – более 1 см. Такая конструкция позволяет значительно уменьшить вес устройства и его линейные габариты, однако при этом – увеличить КПД.

Теплоноситель получает примерно 97% теплоэнергии, а это влияет на экономичность использования системы и на производительность.

Если мы сравним самодельный индукционный котел отопления и традиционный котел, который работает на газу или на жидком топливе, то следует выделить несколько нюансов:

Рекомендуем к прочтению:

  • Двойное нагревание теплоносителя;
  • Сокращение времени нагревания в два раза;
  • Низкий уровень инерции;
  • Магнитная индукция, которая появляется, не дает накипи образовываться на стенках;
  • Не требуется производить специализированную чистку и обслуживание.

Начинаем работать!

Итак, чтобы сделать самодельные индукционные котлы отопления, нужно сначала собрать все необходимое:

  • Рабочие инструменты;
  • Катанку или стальную проволоку диаметра до 7 мм;
  • Медную проволоку;
  • Пластиковую толстостенную трубу;
  • Сетку металлическую;
  • Сварочный инверторный аппарат.

Чтобы сделать корпус для нашего котла, нужно или купить, или найти дома толстостенную трубу из пластика, имеющую внутренний диаметр 5 см. Такая труба будет не только служить в качестве основы индукционной катушки, но и быть участком теплопровода.

Также вам очень поможет и схема отопления, которую лучше положить перед глазами. На основе такой схемы вы сможете определить дополнительные характеристики устройства.

самодельные индукционные котлы отопленияСхема индукционного котла

В электромагнитном поле будут нагреваться кусочки стальной проволоки, нарезанные по длине около 5-7 см. Диаметр их не должен быть более 7 миллиметров.

Также вам понадобятся специальные переходники, именно они будут соединять ваш котел с системой труб. С одной стороны вовнутрь будет идти носитель тепла в холодном состоянии, а с другой – выходить теплым при помощи индукции.

Когда вы делаете индукционные котлы отопления своими руками, то первый переходник нужно обязательно приварить, а второй – можно просто посадить на резьбу.

Нарезанными кусочками проволоки заполняется полностью внутреннее пространство в трубе. После этого устройство нужно надежно закрыть из двух сторон.

Чтобы сделать индукционную катушку, которая будет служить в качестве основного элемента нагревания, следует подготовить медную эмалированную проволоку. На пластиковый корпус наматываем примерно 90-100 витков, но между участками нужно соблюдать одинаковое расстояние. Когда мы собрали такой вот самодельный индуктор, нужно подключить его к системе. Устанавливается такой котел в любом месте трубопровода.

индукционные котлы отопления своими рукамиСамодельный индукционный котел в работе

Подключается катушка к высокочастотному инвертору. Помните, что ни в коем случае нельзя включать такое устройство, если в нем недостаточно носителя тепла внутри! Ведь пластиковый корпус может просто-напросто расплавиться из-за высокой температуры.

Так, индукционный котел, сделанный собственноручно, практически готов. Нужно только обезопасить его эксплуатацию. Для этого мы должны все открытые участки медной проволоки изолировать специальными материалами, которые имеют хорошую тепло- и электропроводность.

Рекомендуем к прочтению:

Или все-таки лучше купить?

На современном рынке отопительного оборудования вы можете найти множество моделей индукционных котлов. Если вы не хотите самостоятельно возиться с его созданием, просто приобретите индукционный котел для отопления своего жилья или промышленного помещения.

Несмотря на то, что данный вид котлов пока еще не входит в перечень традиционных, — на рынке представлено множество видов, которые различаются по цене. Бытовые модели могут стоить от 25 000 руб., промышленные – от 100 000 руб.

Если такая стоимость вас пугает, то просто сделайте индукционный котел самостоятельно. Ведь большинство компонентов и материалов, необходимых для этого, всегда в наличии у хозяина и домашнего мастера.

индукционный котел отопления своими рукамиПромышленный индукционный котел

Если исследовать отечественный рынок индукционных котлов, то они представлены такими производителями, как SAV, ВИН. Что касается мощности, то однофазные котлы имеют диапазон от 2.5 кВт до 7 кВт, а более мощные трехфазные – до 60 кВт.

Следует помнить, что когда вы выбираете необходимые параметры индукционного котла, мощность устройства на протяжении всего срока работы не будет снижаться. Стандартным соотношением является 60 Вт на 1 кв.м площади, которая отапливается. Но чтобы более точно подсчитать мощность, требуется учитывать и параметры помещения, то есть, того места, где этот котел расположен. Если теплоизоляция оставляет желать лучшего, утепление – тоже, то расчетное соотношение должно быть больше. Именно поэтому лучше всего такой расчет доверить специалистам.

Индукционные котлы могут поддерживать стабильный температурный режим в зданиях, которые используются не постоянно.

Так, вам не потребуется слишком мощная модель, нужно будет поставить котел на 6 кВт для помещения на 100 кв.м и для температуры примерно 15 градусов. Максимально допустимым давлением в системе будет давление не более 0.3 МПа.

Стоит заметить, что к основной комплектации также может дополнительно поставляться блок электронного программатора рабочих режимов. Такое устройство программирует работу индукционного котла на срок на неделю, или же применяется для того чтобы удаленно управлять всей отопительной системой.

самодельный индукционный котел отопленияПрограмматор котла

При выборе котла нужно также обратить внимание на такую вещь, как параметры толщины сердечника из стали. Чем больше толщина стенок, тем дольше он не будет подвержен коррозии.

Итоги

Итак, коэффициент полезного действия индукционных котлов составляет примерно 99%, работают они бесшумно, на любом жидком носителе тепла, им не требуется сервисное обслуживание, а также это безопасно и практично. Хоть такой котел стоит довольно дорого, такие затраты – окупаемы. А если создать его самостоятельно – это будет еще более выгодно.

Конечно, выбор за вами, а лучше – обратиться к специалистам, которые подскажут, подходит ли вам такое отопление. Но, в целом, индукционные котлы – это отличная альтернатива традиционным системам отопления.

Оцените публикацию: Загрузка...

otoplenie-doma.org

чертежи своими руками, инверторный для частного дома, самодельный котел, видео

  • Индукционный котел отопления отличается хорошей экономичностью и длительным сроком службы Индукционный котел отопления отличается хорошей экономичностью и длительным сроком службы

    Выбирая котел для отопления дома, владельцы руководствуются, прежде всего, тем, какой источник нагрева доступен для помещения. Газ – самое дешевое топливо, но подведен далеко не вовсе населенные пункты. Электричество – самое распространенное, но не самое дешевое. Индукционный отопительный котел вырабатывает достаточно высокий КПД, при меньшем потреблении электричества, по сравнению с другими электрическими вариантами.

    Принцип работы индукционного котла

    Основа принципа работы котла – создание из электрической энергии тепловую. Действие электромагнитной индукции состоит в следующем – через катушку, обмотанную проволокой, пропускаем ток, вокруг этой намотки возникает электромагнитное поле. Помещенный в катушку металлический сердечник (имеющий свойство притягиваться магнитом) начнет быстро нагреваться.

    Перед покупкой индукционного котла стоит тщательно изучить его преимущества и недостатки

    Механизм генератора тепла: это электрический индуктор, состоящий из первичной, вторичной обмотки и сердечника. Перерабатывая электроэнергию в вихревые токи, первичная обмотка направляет электрополе на вторичную обмотку, которая в свою очередь передает энергию носителю. Под влиянием электромагнитного поля, в корпусе и сердечнике образуются вихревые токи. Они разогревают металл. Вода забирает тепло от сердечника и распространяет его по зданию.

    Работа индукционной плиты основана на том же принципе. Такие плитки гораздо экономичнее, по сравнению с обычными электроплитами. Это достигается путем, отсутствия потери тепла, при передаче тепла от нагревателя, к посуде. Маркетологи на сегодняшний день обозначают индукционные котлы отопления, как передовые разработки, созданные на новом принципе. Но на сома деле – это не совсем так. Индуктивные принципы применяются с прошлого века для плавильных печей. Также не используются никакие новые материалы для изготовления котлов.

    М. Фарадей открыл явление индукции в 1831г.

    Индукционные варианты более безопасны, по сравнению с другими отопительными котлами, в обслуживании практически не нуждаются. Они не содержат динамических деталей, и как следствие, не имеют механического износа. При достаточном охлаждении, срок службы катушки не ограничен. Отдельного помещения такие котлы не требуют. По сравнению с газовыми котлами, практически не нуждаются в профилактических работах.

    Преимущества индукционного котла:

    • Постоянная циркуляция теплоносителя;
    • Отсутствие нагревательных элементов;
    • Бесшумность.

    Индуктивный электрокотел способен обогреть не только площадь небольшого частного дома, но и производственные помещения, при этом не нужно больших затрат на монтаж и обслуживание. Представленные на рынке индукционные котлы отопления не из дешевых. Причина в датчиках системы. Инвертор, применяемый в системе управления, повышает стоимость котла отопления.

    Как сделать индукционный котел отопления своими руками

    Противники установки индукционных котлов приводят закон сохранения – 1 кВт электроэнергии способен выработать тепловой энергии так же не больше 1 кВт. Да, любой водонагреватель, потребляя 1кВт электроэнергии, производит также 1 кВт энергии. Но не вся она тепловая. Более продуктивными в производстве тепловой энергии являются именно индукционные водонагреватели, в сравнении с ТЭНовыми. Сделать самодельный индуктивный водонагреватель не сложно. Используемые при этом материалы можно найти без особого труда и не высокой цене. Схема такого индуктивного устройства довольно проста.

    Чтобы правильно сделать индукционный котел отопления, нужно изучить советы специалистов и посмотреть обучающее видео

    Для преобразования электроэнергии в тепловую, необходим:

    • Индуктор;
    • Переменный ток 50 Гц;
    • Сердечник из материала, к которому «липнет» магнит;
    • Чертежи котла индукционного отопления (найти не проблема).

    Для корпуса индукционного котла нужно взять трубу диаметром 5 см. Трубу заполняют кусочками проволоки, 5-7 см, диаметром не более 7 мм. Для соединения котла с системой труб, понадобятся переходники. Схема системы отопления поможет определиться с характеристиками.

    Лучше установить автоматическое отключение электроэнергии при утечке теплоносителя. В этом случае, электромагнитное поле не исчезнет, если не отключить подачу электроэнергии, и корпус с креплениями попросту расплавятся.

    Делаем индукционную катушку – главный элемент нагревания. Для этого берем медную проволоку, обматываем ее вокруг корпуса, приблизительно 85-99 витков. Интервал между витками соблюдаем равный. Простейший индукционный котел готов. Такой индуктор можно установить в любом месте трубопровода. На этом же принципе работает индукционный парогенератор.

    Модернизация индукционного отопления

    У индукционных систем отопления зачастую одобрительные отзывы. Беззвучность, эффективность и долголетие, являются бесспорным плюсом системы отопления. Одна из разновидностей системы – эксплуатация индукционного водонагревателя для отопления. Индукционный водонагреватель можно купить, и вмонтировать в систему трубопровода.

    Можно подобрать схему индукционного отопления своими руками. В этом случае можно хорошо сэкономить свои средства.

    Перед использованием индукционного котла следует прочитать инструкцию

    Но, для более эффективной работы индукционной системы, важно знать некоторые нюансы. Устанавливая индукционную плиту в конструкцию, ее подключают к зарядному устройству, аккумуляторам и инвертору. Инвертор – прибор, который переводит постоянный ток в переменный. Его применение сводит количество потребляемой электроэнергии для системы отопления фактически к нулю.

    Для меньшего потребления энергии, нужно:

    • Инвертор на 4 кВт;
    • 2 аккумулятора 250 А*ч;
    • Устройство для заряда аккумуляторов.

    Подключаем синхронно 2 аккумулятора, и к ним зарядку. В них генерируется постоянный ток, и подается на инвертор. Инвертор конвертирует постоянный ток в переменный. Затем инвертор передает ток на индукционную плиту, а зарядка непрерывно заряжает аккумуляторы. Тем самым, расход устройства зарядки в 24 В и есть потребление энергии индукционного отопления дома. Затраты на насос считаем отдельно. Индукционные нагреватели применяют только модификациях с принудительной циркуляцией.

    Описание инверторного котла отопления

    Инверторный котел стал доступен бытовому потребителю, в отличие от промышленных предприятий, сравнительно недавно. В основе устройства котла 2 основных цилиндра, помещенных во внешний. Вариант такого котла более безопасен. При правильном монтаже, пожаробезопасность на порядки выше, по сравнению с газовыми, угольными и дровяными котлами.

    Принцип работы инверторного котла:

    • Теплоноситель протекает во внутреннем цилиндре;
    • Цилиндр, пропускающий через себя ток, обеспечивает нагрев теплоносителя;
    • В роли теплоизолятора выступает внешний цилиндр;
    • Основа работы котла – электромагнитная индукция.

    Инверторный котел может быть расположен в подсобном помещении

    Механизм инверторного котла практически исключает утечки теплоносителя. Важным качеством является то, что в качестве теплоносителя можно применить любой вариант (вода, антифриз, масло). Преимущество использования антифриза в том, что при отключении котла в зимний период, батарея не замерзнет и не лопнет. Модели инверторного котла небольшой мощности зачастую имеют возможность работать от аккумулятора, что значительно сокращает затраты на электроэнергию.

    При установке инверторного котла в систему отопления, важно правильно подключить заземление.

    Инверторная система позволит быстро набрать нужную температуру, и обеспечит экономный расход электричества. Такие системы с успехом применяются в производстве сплит–систем. Кондиционер–инвертор имеет гораздо больший срок службы, чем стандартные сплит-системы.

    Индукционный котел отопления своими руками (видео)

    Индукционные устройства – это практичные и экономичные системы, не требующие трудного монтажа и сервисного обслуживания. Как правило, малые габариты позволяют монтаж в любых помещениях, и не требуют перестройки системы отопления. Пожаробезопасность индукционных котлов отопления позволяет их применять в загородных домах, даже если хозяева там появляются не часто.

    Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

    homeli.ru

    принцип работы инверторного котла, устройство отопительной системы

    Самым популярным является электрическое отопление дома в холодное время года. Электроэнергия есть в каждом доме, поэтому устроить такую отопительную систему не составит труда. Но отапливать дом электричеством выйдет затратно, по сравнению с другими системами. С целью экономии были разработаны инверторные котлы отопления. Они обладают высоким КПД, а теплопотери минимальны. 

    Инверторные котлы отопления

    Содержание:

    1. Принцип работы инверторного котла
    2. Организация системы отопления
    3. Преимущества и недостатки
    4. Устройство отопительной системы
    5. Особенности
    6. Нюансы, которые следует учитывать при установке

    Принцип работы инверторного котла

    Стандратные электрокотлы работать по принципу передачи энергии к носителю тепла. Передачи осуществляется с помощью тэнов. Если в оборудовании устроен ТЭН, то следует заранее предусмотреть место для нагрева воды, защиту Тэна от коррозии и учесть возможные потери тепла. 

    Инверторные электрические котлы работают по другому принципу. Он работает при помощи электромагнитной индукции. Для работы данной системы необьходимо преобразовывать постоянный ток в переменный из электрической сети. Инвертор работает от аккумуляторов или от сети. С помощью переменного магнитного поля происходит процесс генерации тока. 

    Инверторный электрический котел может иметь 2 контрура:

    1. Теплообменник, который нагревает носитель тепла.
    2. Магнитный, который генерирует переменное магнитное поле.
    3. При подаче переменного так происходит создание магнитного поля при помощи катушки. Таким образом, происходит нагрев воды, которая находится в трубопроводах. 

    Организация системы отопления

    Инверторные котлы делятся на несколько видов в зависимости от мощности:

    • Бытовые котлы. Оборудование имеет компактные размеры. Работать бытовой котел может от аккумуляторов или от сети.
    • Промышленные котлы. Оборудование имеет большие размеры и высокую мощность, сложный процесс преобразования тока, а также теплообменник большого объема. 

    Необходимо сделать проект отопительной системы инверторного типа перед ее организацией. А также нужно устроить проводку с большим сечением. Так как при работе котла нагрузка электросети повышается. 

    Преимущества и недостатки

    В инверторном отопительном котле можно выделить следующие преимущества:

    1. Так как нагревательный элемент не контактирует напрямую с водой, то требования к химическим свойствам носителя тепла занижены. В качестве нагревательного элемента в инверторном котле выступает обмотка. Химический состав теплоносителя зависит только от свойств труб и радиаторов. 
    2. Высокие эксплуатационные характеристики высокие. Так как отсутствуют нагревательные элементы.
    3. Если в отопительной системе устроен центробежный насос, то скорость нагрева теплоносителя станет выше.

    Но в инверторных котлах есть несколько недостатков:

    1. Необходимость устройства сложной электронной системы управления. Она нужна для регулировки мощности оборудования.
    2. Высокая стоимость. Тэновые котлы стоят намного дешевле.
    3. Котел имеет большой вес и размеры. Для того чтобы отапливать помещение с большой площадью необходимо использовать большую камеру теплообмена. А также количество витков в катушке должно быть увеличено. 

    Но, несмотря на несущественные минусы, такие котлы все больше набирают свою популярность. 

    Устройство отопительной системы

    Перед выбором отопительной системы необходимо заранее продумать какое оборудование вы будете использовать. В инверторной системе отопления необходимо выбрать оборудование с мощностью, которая будет соответствовать размерам дома. Но следует учитывать теплопотери, поэтому выбирать мощность немного больше требуемой.

    Для того чтобы отопить 10 кв.м. дома, который находится в средних климатических условиях необходимо 1 кВт производительности отопительного прибора. Но такие расчеты считаются ориентировочными. Поэтому следует рассчитывать требуемую мощность самостоятельно.

    Но для высоких помещений, таких как производственные здания необходимо 1 кВт производительности для отопления 2 кубометров воздуха.

    Особенности

    После того как вы рассчитали требуемую мощность необходимо выбрать вид подключения электросети. Она бывает однофазная и трехфазная. Для того чтобы отопить небольшой загородный дом, достаточно 10-12 кВт мощности. Для такого дома подходит однофазная электросеть. А трехфазная подходит для инверторных котлов, которые имеют мощность более 6 кВт. Подключать такие отопительные котлы можно к сети с напряжением 220 или 380 В. Применять такие приборы можно без устройства дополнительного контура.

    Для отопления производственных зданий и помещений обычно используют котлы промышленного типа. Они имеют большие размеры, объемный теплообменник и сложную систему по преобразованию тока. Бытовые инверторные котлы используют для обогрева частных домов. Так как они имеют небольшие размеры и невысокую стоимость.

    Нюансы, которые следует учитывать при установке

    Применять инверторные котлы можно в напорных и самотечных отопительных системах. Так как скорость нагрева теплоносителя высокая, то следует установить устройство, которое будет дозировать подачу воды в систему трубопроводов. Следовательно, увеличится эффективность прибора и снизится необходимость в новой подогретой жидкости.

    Перед тем как начать устройство системы необходимо проверить подходит ли существующая электропроводка для подключения нового отопительного оборудования. Если же электропроводка не соответствует, то нужно заменить провода на новые, которые имеют большее сечение. 

    В трехфазной электросети необходимо провести еще кабели от общей сети. Если в системе случится резкий перепад напряжение, то специальный защитный блок остановит работу оборудования. Поэтому его обязательно нужно установить.

    Перед установкой инверторного котла отопления следует не забыть о некоторых моментах:

    • О заземлении оборудования;
    • Расположить котел необходимо на требуемом расстоянии от мебели и других предметов в доме;
    • В отопительной системе должен быть устроен специальный воздуховыпускной клапан;
    • Если ваша система не безнапорная, то необходимо установить расширительный бак. Он нужен для циркуляции насоса и для компенсирования расширения теплоносителя.

    При использовании GSM- модуля или специального электронного программатора можно обеспечивать комфортную атмосферу в доме, даже при длительном отсутствии. Такой вариант отлично подходит для тех, кто приезжает в загородный дом только на выходные.

    Читайте также:

    baltgazservice.ru

    Инверторные котлы отопления — принцип работы, преимущества и недостатки

    • Как работает инверторный котел отопления
    • Чем хорош и чем плох инверторный котел
    • Организация отопительной системы

    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.

    Инверторный котел 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.

    Схема работы индукционного отопительного котла

    Так, инверторный котел отопления имеет два контура:

    • Магнитный. Генерирует переменное магнитное поле.
    • Теплообменник. Нагревает теплоноситель.

    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:

    • Так как нет нагревательных элементов, то эксплуатационные характеристики увеличиваются.
    • Инерционность нагревания маленькая. Так, если в системе есть центробежный насос, то скорость нагревания носителя тепла будет выше.
    • Уменьшенные требования к химическим свойствам теплоносителя. Ведь нагревательный элемент, в данном случае – обмотка, не контактирует прямым образом с водой. Поэтому химический состав носителя тепла будет определяться только свойствами радиаторов и труб.

    Устройство инверторного котла

    Среди недостатков стоит выделить:

    • Прежде всего, стоимость. Если сравнивать с котлами на ТЭНах, то инверторные котлы будут дороже.
    • Довольно большие размеры и вес. Чтобы организовать отопительную систему в больших помещениях, потребуется объемная камера теплообмена, поэтому и большее количество витков в катушке.
    • Для регулирования мощности требуется сложная электронная система управления.

    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:

    • Промышленные. Они имеют большие габариты, довольно сложную систему преобразования тока (осуществляет инвертор для котла отопления), объемные теплообменники.
    • Бытовые. Для такого вида моделей характерны относительно небольшие габариты, а также – возможность работать от сети и от аккумуляторов.

    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.

    electricity.msk.ru

    Инверторное отопление, схема отопления Тихельмана и др

    В настоящее время индустрия отопления – это масштабное производство различных систем, обеспечивающих помещения уютом и теплом. И сегодня отопление представлено множеством видов систем – от водяного отопления до таких систем, как инверторное отопление.

    Водяное отопление

    Самый распространенный тип систем. Бывает зависимая и независимая система отопления. Разводка водяного отопления может быть однотрубной, двухтрубной (относится к категории многоконтурная система отопления, в которую входит не только двухтрубная, трехтрубная, но и четырехтрубная система отопления) и коллекторной. Можно выделить подгруппу однотрубных систем. Ее именуют бифилярная система отопления. В такого рода системе отопления приборы делят на две части. Вода, прогреваемая в системе, движется по трубам в разных направлениях. При этом температура воды различная. Такой вид отопления относят к однотрубной системе. В качестве энергоносителя – вода. Стояковая система отопления характеризуется как однотрубная с использованием гидравлической связи и двухтрубной по приборам теплопередачи.

    инверторное отоплениеСхемы стояков в бифилярной системе отопления

    Зависимая схема присоединения системы отопления  данного вида имеет вертикальные и горизонтальные стояки. Единственное что их объединяет – сходство с однотрубной системой. В такой системе отопления для нагревания теплоносителя используют элементы с автономным нагреванием. Их делят на пару змеевиков. Изучая отзывы, можно отметить, что каждый из них рекомендовано соединить с восходящими и нисходящими частями труб.

    Что касается двухтопочной системы с расположением вдоль линии горизонта, принято использовать нагревательные приборы трубчатого строения. Это могут быть радиаторы из различных материалов, конвекторы и трубы. Последние могут быть с ребрышками или с гладкой поверхностью.

    зависимая и независимая система отопленияРадиаторы отопления

    При установке горизонтального отопления  нельзя регулировать температурный режим отдельных его составных. Допускается  цепная регулировка последовательно собранного оборудования. Чтобы такое было возможным, рекомендуем установить конвекторы с клапаном из воздушной прослойки.

    Бифилярная отопительная схема при горизонтальном монтаже пофасадных ветвей получила широкое применение при обогреве зданий, предназначенных для нужд сельского хозяйства.

    Внутренние системы отопления

    Внутренние системы отопления могут быть с естественной циркуляцией и принудительной. Система с естественной циркуляцией может  иметь нижний и верхний розлив отопления. Принцип работы, который использует система отопления с верхним розливом, строится на том, что нагретая вода обладает меньшей плотностью, нежели остывшая. Система отопления вертикальная предполагает то, что вода идет вверх по подающему стояку в радиаторы. Потом, отдавая тепло, вода идет вниз в котел. Нижний розлив отопления не имеет общего подающего вертикального стояка, поэтому вода идет сразу в радиаторы.

    тупиковая система отопленияДвухтрубная система отопления

    Существует попутная схема отопления и тупиковая система отопления. В тупиковых системах горячая вода движется по трубам противоположно холодной. Тупиковая система отличается от такой, как попутная система отопления, количеством циркуляционных колец. Все зависит от удаленности котла. В тупиковой системе практически невозможно установить одинаковые сопротивления. Именно из-за этого и рекомендуют монтировать приборы в небольшой удаленности от котла. Чтобы тупиковая система отопления была рентабельна, необходимо уменьшить протяженность магистрали. Лучше установить две небольшие системы, чем одну длинную.

    Есть еще один подвид двухтрубной системы – схема отопления тихельмана. Она представляет собой возвратную систему отопления с реверсом.

    В народе ее зовут трехтрубная система отопления, но это ошибка. В такой системе отопления циркуляционные контуры уравновешены. Это наиболее благоприятно для теплоносителя. Система отопления тихельмана позволяет батареям прогреваться равномерно. Однако стоит отметить, что система отопления Тихельмана двухэтажного дома не поддается разбалансированию ее работы при грамотном использовании.

    Рекомендуем к прочтению:

    трехтрубная система отопленияПетля Тихельмана — основной принцип работы одноименной системы отопления

    Есть и «минусы» системы. Для монтажа системы отопления затрачивается больше труб, чем при установке тупиковой. Можно отопить здания небольшой площадью. При покупке оборудования обязательно обращайте внимание на размеры циркуляционных колец. Они должны совпадать по диаметру. Трехтрубная система отопления схема предполагает, что батареи работают слажено. Это важно в том случае, когда разные комнаты необходимо обогревать при разных температурах. Возможно, вам подойдет коллекторная система отопления.

    Замкнутая система отопления (кольцевая) – такой вид отопительной системы имеет четкое расположение всех деталей и приборов.

    Основным источником энергоресурса есть вода. Радиаторы отопления при помощи переходников монтируются в единую систему отопления. В результате получается кольцевая система отопления с постоянно циркулирующим энергоносителем.

    система отопления тихельманаЗамкнутая система отопления

    Каскадная система отопления – отличный вид системы отопления. Работает такая система по простой схеме. Два котла должны быть соединены, используя регуляторы. В результате имеем увеличение эффективности работы системы. Данное решение провоцирует систему отопления работать при максимальном расходе ресурсов. Как видите, такое каскадное медное отопление имеет «плюсы»:

    • такого рода отопительная система способна обогреть крупное здание и даже частично осуществить в квартиры подачу горячей воды;
    • экономное использование энергоносителей. Два котла меньше потребляют топлива и при этом обогревают большую площадь;
    • никаких сложностей не возникает при монтаже оборудования. Размеры котла небольшие, что хорошо подойдет для помещений с небольшой площадью.
    инверторное отопление домаСхема каскадной системы отопления

    Инверторное отопление

    Системы отопления, работающие от электросетей, имеют много положительных характеристик. Простота установки такого оборудования в том, что электричество есть в любом строении. Для того чтобы установить инверторное отопление дома, не нужно оформлять разрешительных документов. Также гиперинверторная система отопления позволяет экономить площадь. Обратите внимание на цену. Стоимость оборудования инверторного отопления существенно ниже иных отопительных систем. Котел можно заменить инвертором, он гораздо дешевле.

    Как работает инверторное отопление своими руками? Электричество поступает в котел через ТЭН. Позаботьтесь о защите оборудования от порчи и утеплите строение, чтобы минимизировать потери тепла. Принцип работы инверторного котла таков, что в нем постоянно вырабатывается индукционный ток. В случае отключения электричества в сети котел способен работать от аккумулятора. Котел состоит из двух частей – магнитной части и теплообменника.

    бифилярная система отопленияСоставные части инверторного котла

    Чем так хорош инверторный котел? В связи с тем, что он не имеет в своем строении нагревательного элемента, это делает его более практичным в эксплуатации. Благодаря тому, что в систему встроен насос, энергоноситель прогревается быстрее. Нет больших требований к подбору топлива.

    Принцип работы такой же, как имеет открытая зависимая система отопления, поскольку элементы нагрева не контактируют с различными средами.

    Однако не стоит забывать, что при всех положительных характеристиках можно найти и недостатки. Инверторный котел стоит намного дороже ТЭНа. Также сам по себе котел достаточно объемный и не подойдет для помещений с малой площадью. Чтобы выставлять заданную температуру или уменьшать показатели, нужно встраивать в котел систему автоматической регуляции.

    Отопление с помощью электродных котлов

    Электродное отопление работает путем ионизации воды. В процессе образуются ионы с положительным и отрицательным зарядами. Частицы приближаются к пластинам электродов, и в результате контакта образуется свободная энергия. Она в ходе работы котла освобождается, что приводит к разогреву воды. Поскольку сила тока и его направление непостоянно и способно менять направление, частицы не оседают на нагревательных пластинах.

    Рекомендуем к прочтению:

    зависимая система отопленияЭлектродный котел

    В чем же положительные стороны такого отопления:

    • КПД достаточно высокий;
    • нет необходимости регулировать температуру вручную;
    • экономически выгодное финансирование в отопление;
    • высокая теплоотдача;
    • возможность сменить теплонагреватель;
    • при небольших затратах энергии помещение достаточно быстро прогревается, поскольку высокий показатель теплоотдачи;
    • невысокая стоимость монтажа и работ по сборке составных;
    • не обязательная приближенность к газопроводам.

    Анодно-капиллярная система отопления

    Анодно-капиллярная система отопления устроена по принципу поляризации водяных молекул. Данный процесс имеет место быть в случае воздействия на воду переменным током. Капиллярный способ дает возможность расширить площадь контакта воды и элементов нагревания. Это приводит к минимизации потерь тепловой энергии. В этом и есть основное отличие данного вида отопления от стальных разновидностей.

    замкнутая система отопленияАнодный котел отопления

    Иногда встречается процесс, схожий с электролизом. Однако это процесс редкий, поскольку в состав топлива  не входят сторонние примеси. Сами электроды произведены из сплавов с низкими показателями электролитических свойств. Чтобы усилить эффект работы данного вида отопления, лучше всего использовать анодные электроды. Их производят из сплава с высоким знаком качества.

    Термосифонные системы

    Термосифонная система отопления работает от солнечного тепла. Тепло передается в трубы устройства путем конвекции.

    Топливо, разогретое солнечными лучами, меняет положение на расположение в воздухе и собирается в теплообменнике.

    Принцип, который использует такое пассивное отопление дома, срабатывает по причине явления конвекции. Такие системы можно отнести в категорию резервное отопление дома, то есть, которое будет запасным.

    кольцевая система отопленияСолнечный вакуумный коллектор — основной компонент термосифонной системы отопления

    Нано отопление дома

    Наверняка многие заметили среди строительного материала новшество – теплые пленочные полы. Однако такое нано отопление дома завоевывает все большее число потребителей.

    Данный материал представлен в виде полимера, который раскатали в пласт с миллиметровой толщиной. Он способен обгореть жилье. Принцип работы прост. Материал излучает инфракрасные лучи, как только в него поступает ток. Пленочные обогреватели подходят для покрытия полов. Материал отлично стелиться на любые поверхности. Можно рассматривать как дополнительное отопление дома к основным системам.

    Оцените публикацию: Загрузка...

    otoplenie-doma.org


    Смотрите также