Инверторный электрический котел для отопления частного дома

В строительстве и повышении требований к энергоэффективности инверторные электрические котлы становятся популярным решением для отопления частных домов. Эта статья объяснит, что такое инвертор для котла отопления, его назначение и особенности, а также устройство и принцип работы таких котлов. Мы рассмотрим различные виды инверторных отопительных котлов, их преимущества и недостатки, что поможет вам сделать осознанный выбор для системы отопления в вашем доме.

Особенности инверторного котла отопления

Инверторный котел для отопления функционирует на основе электрического тока. В этом устройстве создается магнитное поле, которое, в свою очередь, генерирует электродвижущую силу в проводнике, находящемся внутри контура.

В результате в котле образуются вихревые потоки, которые нагревают материал проводника. При увеличении частоты нагрев также возрастает. Ранее такие котлы применялись в металлургии и кузнечном деле, так как индукционное поле позволяло точно нагревать заготовки до необходимой температуры. Кроме того, подобные устройства использовались для обогрева производственных помещений.

В зависимости от мощности котла его подключают к однофазной или трехфазной сети. В случае однофазного подключения мощность прибора не превышает 10-12 кВт, что делает такие модели идеальными для обогрева дач или небольших частных домов. Трехфазные котлы, как правило, имеют мощность свыше 6 кВт.

Котлы мощностью от 6 до 12 кВт подключаются к сети переменного тока с напряжением 220 или 380 В и могут работать без необходимости создания дополнительного контура. Устройства инверторного типа допускается использовать как в самотечных, так и в принудительных системах отопления. Из-за высокой скорости нагрева теплоносителя рекомендуется устанавливать устройство для дозированной подачи воды в систему отопления, что способствует повышению эффективности работы котла.

Важно! Инверторные котлы должны быть заземлены и размещены на определенном расстоянии от окружающих объектов, другого оборудования и мебели.

При установке инверторного отопления необходимо оснастить систему автоматическим воздухоотводчиком и расширительным баком. В системах с принудительной циркуляцией также требуется установка насосного оборудования.

Эксперты отмечают, что инверторные электрические котлы становятся все более популярными среди владельцев частных домов благодаря своей энергоэффективности и простоте эксплуатации. Они обеспечивают плавное регулирование температуры, что позволяет значительно экономить электроэнергию по сравнению с традиционными котлами. Кроме того, такие устройства отличаются низким уровнем шума и компактными размерами, что делает их идеальными для установки в жилых помещениях. Специалисты также подчеркивают, что инверторные котлы могут работать в широком диапазоне температур, что обеспечивает надежное отопление даже в самые холодные зимние месяцы. Однако, несмотря на все преимущества, важно учитывать начальные затраты на покупку и установку, которые могут быть выше, чем у обычных моделей. Тем не менее, долгосрочные экономические выгоды и комфорт, которые они обеспечивают, делают инверторные котлы привлекательным выбором для многих домовладельцев.

https://youtube.com/watch?v=WmAHc9H_lH0

Устройство и принцип работы

Котел инверторный электрический имеет три вложенных друг в друга контуров:

1. Внутренний контур выполнен в виде герметичной цилиндрической емкости. Здесь происходит нагревание воды. Однако внутри емкости нет ни ТЭНов, ни электродов, а только теплоноситель. Контур состоит из двух патрубков. Первый из них предназначен для подачи разогретой жидкости в отопительную систему, а второй – для возвращения охлажденного теплоносителя обратно в прибор.
2. В качестве среднего контура выступает индукционная электрическая катушка. Она намотана вокруг емкости с водой. Поскольку все провода изолированы, электрический ток не передается на другие поверхности. В катушку с тороидальной или цилиндрической обмоткой идет только высокочастотный ток. Тороидальный вариант катушки – это две трубы из ферромагнитной стали, обмотанные проводами. Трубы установлены в верхней и нижней части нагревательного агрегата и внутри каждого витка. Вес тороидальной катушки меньше, а КПД выше.
3. Внешний контур – это корпус с теплоизоляцией. Он нужен для защиты от соприкосновения человека с проводами, а также предназначен для предотвращения теплопотерь.

Также в составе инверторного котла есть термодатчик, электронная схема управления и электрический преобразователь. Последнее приспособление предназначено для корректировки характеристик электрического тока до таких параметров, которые оптимально подходят для работы катушки. Котловые инверторы поставляют на катушку ток с частотой 20 кГц.

Принцип работы инверторного нагревательного оборудования выглядит следующим образом:

• электроток идет на преобразователь;
• котловые инверторы увеличивают частоту электрического тока и его напряжение до требуемых параметров;
• преобразованный ток идет на тороидальную обмотку, в результате чего формируется магнитное поле, и возникают вихревые потоки;
• посредством электромагнитного поля токи выходят на внутренний контур из стали;
• в результате взаимодействия токов с контуром происходит нагрев теплообменника, а следовательно, и циркулирующего в нем теплоносителя.

На заметку! Как правило, нагревание сердечника происходит настолько быстро, что в течение 7 минут работы температура в теплообменнике достигает 75 градусов.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов об инверторных электрических котлах для отопления частных домов:

1. Энергоэффективность: Инверторные электрические котлы используют технологию инверторов, которая позволяет регулировать мощность в зависимости от потребностей в отоплении. Это делает их более энергоэффективными по сравнению с традиционными котлами, так как они могут поддерживать заданную температуру с минимальными колебаниями, что снижает потребление электроэнергии.

2. Компактность и бесшумность: Инверторные котлы обычно имеют компактные размеры и могут быть установлены в ограниченных пространствах, что делает их идеальными для частных домов. Кроме того, они работают значительно тише, чем газовые или дизельные котлы, что создает более комфортную атмосферу в доме.

3. Умные технологии: Многие современные инверторные электрические котлы оснащены интеллектуальными системами управления, которые позволяют удаленно контролировать и настраивать отопление через мобильные приложения. Это дает возможность владельцам домов оптимизировать расходы на отопление и поддерживать комфортную температуру даже в их отсутствие.

https://youtube.com/watch?v=FXNqIn0hBRY

Разновидности инверторных отопительных котлов

Нагревательное оборудование инверторного типа делится на два основных типа: промышленное и бытовое. Промышленные котлы отличаются большими размерами, так как в их конструкции используются крупные теплообменники. Кроме того, система преобразования электрического тока в таких устройствах довольно сложна. Аналогично обстоит дело и с цилиндрической обмоткой. Все эти характеристики обеспечивают высокую мощность оборудования, что позволяет применять его как в производственных условиях, так и для обогрева различных помещений. При выборе необходимой мощности следует учитывать, что 1 кВт тепловой энергии достаточно для обогрева 2 кубометров производственных площадей.

Бытовые инверторные котлы предназначены для отопления частных домов и имеют тороидальную катушку, способную получать питание как от общей электросети, так и от источников бесперебойного питания. Эти устройства более компактны и имеют более доступную цену. При выборе котла по мощности стоит помнить, что для обогрева площади в 10 м² с высотой потолков до трех метров достаточно 1 кВт тепловой энергии.

Преимущества и недостатки

К положительным качествам инверторных отопительных приборов причисляют следующее:

1. Агрегат может работать с антифризом или водой. В этом плане он значительно превосходит электродные котлы, которые могут работать только с жидкостями с хорошей электропроводимостью (обычно только с водой), поэтому антифриз не подходит.
2. Преимущество заключается и в малой инертности нагревания. Иными словами прибор быстро подогревает теплоноситель до требуемой температуры. При использовании центробежного насоса скорость нагрева возрастает в разы. Все это позволяет быстро и эффективно регулировать температуру воздуха в доме.
3. Внушительный срок службы прибора считают его главным плюсом. Это связано с тем, что индукционная катушка не контактирует с жидким теплоносителем, поскольку хорошо изолирована. Котловые инверторы, катушка и автоматика имеют большой запас прочности. Если в систему заливать неочищенную воду, то с течением времени на стенках водяного бака может появиться налет, однако высокие требования к качеству и чистоте теплоносителя не предъявляют.
4. Не нужно переживать об утечке теплоносителя, потому что корпус обладает повышенной прочностью и герметичностью.
5. Если сравнивать пожарную безопасность, которую имеет газовый котел, инверторный агрегат намного более безопасный по этому показателю.
6. Во время работы инверторное оборудование не издает сильного шума, а его КПД доходит до 100 процентов.
7. Прибор имеет компактные размеры, которые даже в сравнение не идут с газовыми и твердотопливными агрегатами.
8. При желании нагреватель инверторного типа можно изготовить своими руками.
9. Для установки оборудования не нужно выделять отдельное помещение. Также для этого не нужны никакие согласования и разрешения.
10. Из-за отсутствия камеры сгорания не нужно устанавливать дымоходы.
11. Прибор не требует профессиональной установки и без поломок может проработать до 25 лет.

Среди недостатков стоит назвать больший вес в сравнении с другими моделями электрокотлов. При таких параметрах мощность котла будет средней. По этой причине их не закрепляют на стене, а устанавливают только на полу. Цена на подобный прибор выше, чем у его электрических собратьев. Данные агрегаты могут работать только в отопительных системах закрытого типа.

Для регулировки режима нагрева и управления работой прибора нужна сложная электроника. Именно от стоимости системы управления зависит итоговая цена нагревательного оборудования инверторного типа. Во время работы агрегата возникают электромагнитные помехи, которые могут повлиять на работу другого электронного оборудования.

https://youtube.com/watch?v=OvZ2gZIhlQ0

Установка и обслуживание инверторного котла

Установка инверторного электрического котла требует тщательного подхода и соблюдения определенных правил, чтобы обеспечить его эффективную и безопасную работу. Прежде всего, необходимо выбрать подходящее место для установки котла. Это должно быть сухое, хорошо вентилируемое помещение, защищенное от прямых солнечных лучей и влаги. Важно учитывать, что инверторные котлы могут работать в диапазоне температур от -5 до +40 градусов Цельсия, поэтому помещение должно соответствовать этим условиям.

Перед установкой котла необходимо ознакомиться с инструкцией производителя, которая содержит важные рекомендации по монтажу и эксплуатации. В большинстве случаев установка инверторного котла включает следующие этапы:

• Подготовка места установки: Убедитесь, что выбранное место соответствует требованиям по вентиляции и доступу к электрической сети.
• Монтаж котла: Котел крепится к стене или устанавливается на специальной подставке. Необходимо обеспечить надежное крепление, чтобы избежать вибраций во время работы.
• Подключение к системе отопления: Инверторный котел подключается к трубопроводам системы отопления. Важно следить за правильной полярностью подключения, чтобы избежать повреждений оборудования.
• Электрическое подключение: Котел должен быть подключен к сети с учетом всех норм безопасности. Рекомендуется использовать отдельный автомат для защиты от перегрузок и коротких замыканий.

После завершения установки необходимо провести первичную проверку работы котла. Включите его и убедитесь, что все системы функционируют корректно: проверьте наличие воды в системе, настройте термостат и убедитесь в отсутствии утечек.

Обслуживание инверторного котла включает регулярные проверки и профилактические работы, которые помогут продлить срок службы устройства и обеспечить его эффективную работу. Рекомендуется проводить обслуживание не реже одного раза в год. Основные аспекты обслуживания включают:

• Очистка фильтров: Регулярная очистка фильтров от загрязнений поможет предотвратить засорение и обеспечить нормальную циркуляцию воды.
• Проверка давления: Следите за давлением в системе отопления. Оно должно находиться в пределах 1-2 бар. При необходимости подкачайте воду в систему.
• Проверка электроники: Убедитесь, что все электронные компоненты работают корректно. При наличии ошибок на дисплее котла следует обратиться к специалисту.
• Проверка теплообменника: Регулярно проверяйте состояние теплообменника на наличие накипи и загрязнений. При необходимости проведите его очистку.

Соблюдение всех рекомендаций по установке и обслуживанию инверторного электрического котла позволит обеспечить его надежную и долговечную работу, а также снизить риск возникновения неполадок в системе отопления вашего дома.

Вопрос-ответ

Какой электрический котёл самый экономичный?

Индукционные электрические котлы по сравнению с ТЭНовыми являются более выгодными в плане экономии электроэнергии. Они эффективно и экономно работают. Благодаря низкому уровню инерции теплоноситель нагревается на 30% быстрее по сравнению с тэновыми электрическими котлами.

Сколько киловатт в месяц берет электрический котел?

Узнать, какой будет стоимость отопления электрическим котлом в день, месяц, холодный сезон, можно, умножив его расход на соответствующее количество часов работы. Так, в сутки при расходе 12,24 киловатт-часа это будет 293,76 кВт, в месяц – 293,76 * 30 или 8812,8 кВт.

Какие электрокотлы лучше для частного дома?

Для частного дома лучше выбирать электрокотлы с высокой энергоэффективностью и надежностью, такие как модели от известных производителей, например, Vaillant, Viessmann или Buderus. Обратите внимание на мощность котла, соответствующую площади вашего дома, а также на наличие функций автоматизации и управления температурой. Также стоит рассмотреть модели с возможностью работы в системе “умный дом” и с возможностью подключения к солнечным панелям для повышения экономичности.

Советы

СОВЕТ №1

Перед покупкой инверторного электрического котла, тщательно изучите его технические характеристики и мощность. Убедитесь, что котел соответствует потребностям вашего дома, учитывая площадь, уровень теплоизоляции и климатические условия региона.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на энергоэффективность котла. Выбирайте модели с высоким классом энергоэффективности, чтобы снизить затраты на электроэнергию и минимизировать воздействие на окружающую среду.

СОВЕТ №3

Не забывайте о возможности автоматизации системы отопления. Инверторные котлы часто поддерживают интеграцию с умными термостатами и системами управления, что позволяет оптимизировать расход энергии и поддерживать комфортную температуру в доме.

СОВЕТ №4

Регулярно проводите техническое обслуживание вашего инверторного котла. Это поможет продлить срок службы устройства и обеспечить его эффективную работу. Обратитесь к специалистам для проверки и настройки оборудования не реже одного раза в год.