Виды отопительных систем частного дома. Инверторное отопление, плюсы и минусы. Выбор и установка индукционного котла. Инверторный котел для отопления дома Инверторные системы отопления

Многие современные отопительные системы управляются автоматикой и для корректной работы нуждаются в постоянной подаче электричества. Если с энергоресурсом случаются регулярные перебои, специалисты рекомендуют купить резервный генератор. Когда же отсутствие электрики наблюдается редко и не длится долго, достаточно установить прогрессивный инвертор для котла отопления.

Он превращает постоянный ток, исходящий от аккумуляторной батареи, в переменный и позволяет греющему оборудованию полноценно функционировать в течение определенного времени даже при отсутствии электроэнергии. Давайте подробнее рассмотрим основные характеристики прибора.

Инвертор – это в первую очередь преобразователь постоянного тока в переменный. Параллельно он меняет амплитуду передачи и генерирует выходной сигнал подходящей частоты. Заряжать аккумуляторную батарею и контролировать ее текущую емкость сам по себе прибор не может.

Многие современные производители оснащают свои изделия сопутствующими элементами, дополнительными зарядными устройствами и контрольным управляющим блоком. Такие модели уже классифицируются как источники бесперебойного питания (ИБП) и обладают способностью решать более широкий спектр задач.

На бесперебойную работу инверторного оборудования для котлов производители дают большую гарантию – от 10 до 12 лет при 600-620 активных циклах и разрядке батарей на уровне 80-83%

Интегрированные в отопительную систему, они следят за наличием тока в сети и, в случае внезапного аварийного отключения электрики, какое-то время поддерживают полноценную работу оборудования.

Таким способом предотвращая потенциально возможное замерзание воды в трубах и радиаторах (в зимнее время года), поломку отдельных фрагментов системы и прочие неприятные проблемы.

Инвертор, оснащенный дополнительным аккумулятором, позволяет греющему оборудованию долго и качественно работать даже при длительном отсутствии централизованной подачи электричества

Простые, бюджетные изделия выполняют только одну прямую функцию – обеспечение котла энергией для работы в течение определенного количества времени. Сложные прогрессивные модули имеют расширенный потенциал.

Помимо своей основной миссии, они действуют как стабилизаторы и выравнивают напряжение в системе, таким способом предохраняя оборудование от лишней нагрузки и выхода из строя.

Комплектация инверторных источников энергии

На современном рынке бытового сопутствующего оборудования инверторы представлены в нескольких вариантах. Отдельные бренды выпускают максимально простые агрегаты, работающие только в качестве преобразователей напряжения.

Аккумуляторная батарея изначально в комплект таких модулей не входит, но ее подключение конструкцией допускается, и пользователь может в будущем докупить этот элемент отдельно.

Приобретать инверторное оборудование нужно только в региональном официальном представительстве производителя. Там, помимо изделия, покупателю выдадут гарантийный талон на обслуживание и, в случае выявленных в первые рабочие дни неполадок, заменят товар на исправный

Некоторые виды инверторов имеют встроенный аккумулятор определенной, как правило, небольшой емкости, однако наращивание его объемов за счет внешних дополнительных батарей не представляется возможным.

Приборы такого типа поддерживают работу отопительного оборудования в течение короткого времени и по большей части служат для того, чтобы владелец мог корректно отключить систему от электропитания при аварийной ситуации.

В универсальные агрегаты встраивают базовый аккумулятор. Расширение емкости прибора осуществляют путем добавления внешних батарей. Таким способом продолжительность работы устройства увеличивают с нескольких часов до нескольких дней.

Конструкционные особенности изделия

Инвертор имеет оптимальные габариты и по форме напоминает параллелепипед. Ставится на пол в непосредственной близости от котла или монтируется на стену (если это предусмотрено конструкционными особенностями приобретенной модели).

Рабочая аккумуляторная батарея передает постоянный ток 12 В. Инвертор поглощает его и преобразует в переменный с традиционным напряжением в 220 вольт, а также следит за степенью зарядки самого аккумулятора

В продвинутых моделях внутри корпуса располагаются блок управления с системой переключения котла и базовая аккумуляторная батарея. Первый узел держит под контролем наличие энергии и своевременно переключает оборудование на автономный режим работы, если в центральной сети возникают перебои с подачей ресурса.

Второй узел (аккумулятор) обеспечивает питание всех электронных элементов котла на весь период отключения энергии или до того момента, пока не закончится заряд.

Как классифицируются приборы?

Почти все инверторные устройства являются составными элементами ИБП (источник бесперебойного питания) и выполняют одну и ту же функцию – преобразуют постоянный ток от аккумулятора в переменный.

В случае неожиданного отключения света резервная система электрообеспечения активируется, а греющее оборудование мгновенно переходит на автономный режим работы. Это позволяет поддерживать полноценное функционирование отопления на протяжении определенного временного отрезка – от нескольких часов до нескольких дней.

По принципу действия аппараты подразделяются на три вида:

  • Off-line (резервный);
  • Line-interactive (линейно-интерактивный);
  • On-line (двойного преобразования).

Каждый тип прибора имеет свои специфические характеристики и возможности, позволяющие решать разноплановые задачи. После досконального изучения параметров всех трех устройств, подобрать для себя оптимальный вариант не составит никакого труда.

Принцип работы агрегатов Off-line

Off-line-модель имеет простую конструкцию и считается резервной. Когда электросеть функционирует в стандартном режиме и демонстрирует стабильность, а напряжение не «скачет» между крайними показателями, прибор «спит» и не участвует в работе бытовой отопительной системы.

Если уровень тока снижается до 175 В, агрегат переводит на подпитку от аккумуляторной батареи. Как только ситуация восстанавливается, инверторный ИБП переподключает теплотехнику обратно к основной сети.

Офф-лайновый прибор идеально подходит для работы в связке с газовым отопительным котлом, но только в том случае, когда в центральной электросети не возникает проблем со стабилизацией напряжения

Каждый переход с основного источника питания к автономному и обратно длится не более 10-15 секунд и никак не сказывается на функционале греющего оборудования.

Рабочий диапазон большинства преобразователей офф-лайнового типа лежит в отрезке 170-270 В.

Прогрессивные инверторные преобразователи обычно снабжены информационными жидкокристаллическими дисплеями и регуляторами тока. В них нет системы активного охлаждения. За счет этого процесс работы абсолютно бесшумен и не мешает жильцам раздражающими звуками

При постоянно «скачущем» напряжении переключение с главной системы на автономную происходит слишком часто и ведет к быстрому износу аккумуляторных батарей и самого устройства. Стабилизаторы в комплект прибора не входят, поэтому при подключении, как на входе, так и на выходе, сетевое напряжение не меняется.

В зависимости от изготовителя и модели, резервные приборы могут эффективно работать с электротехникой мощностью от 300 до 3 500 Ватт. В некоторых изделиях предусмотрены цикличное функционирование и способность в течение суток и более не давать промерзать коммуникационным фрагментам отопительной системы.

Как ведут себя модули Line-interactive?

Линейно-интерактивный (Line-interactive) прибор представляет собой устройство коммутационного типа и считается оптимальным вариантом универсального оборудования. Конструкционно изделие состоит из офф-лайнового источника, преобразователя, переключающегося реле и низкочастотного стабилизаторного устройства.

В стандартном режиме работы агрегата греющая техника потребляет ресурс центральной энергетической магистрали. Выходное напряжение контролируют стабилизатор и специальные фильтры (у некоторых моделей), сглаживающие возникающие шумы и нейтрализующие помехи сети, к которой подключен сам котел.

Газовый котел, подключенный к линейно-интерактивному преобразователю, оснащенному дополнительным внешним аккумулятором, может работать от 8 до 10 часов (в зависимости от емкости батареи)

Агрегаты линейно-интерактивного типа питают полезной энергией электроприборы в течение очень короткого промежутка времени (не более 20 минут).

Для обеспечения ресурсом греющих котлов используют не обычные линейники, а усовершенствованные изделия с функцией расширения, предусматривающие подключение дополнительной внешней аккумуляторной батареи. Такие приборы могут поддерживать работу котла в течение более длительного времени (до 10 часов в зависимости от производителя).

Линейно-интерактивный преобразователь вводит в работу аккумулятор чрезвычайно быстро (примерно в течение 2-4 секунд). Выходной поток прибора может быть импульсным или синусоидальным. На греющие котлы специалисты рекомендуют ставить второй вариант

Встроенный токовый стабилизатор дает возможность оборудованию корректно работать без перехода на батарею при расширенном диапазоне напряжения. Прибор дает резервное питание от аккумулятора и выравнивает сетевое напряжение. К минусам изделий относят невозможность коррекции поточной частоты тока и минимальное сглаживание синусоиды (не более 20%).

Особенности on-line аппаратов

Онлайновые приборы работают в постоянном режиме.

Условная схема подключения греющего оборудования в таком варианте строится в такой последовательности:

  • центральная электрическая сеть;
  • инверторный источник бесперебойного питания;
  • отопительный котел.

Принцип функционирования устройства сводится к повторному преобразованию общих параметров электрической сети. На первом этапе при входе в инвертор переменное напряжение преобразуется в стабильный эквивалент с показателем 12 В.

Потом происходит обратный маневр и на выходе из инверторного аппарата напряжение превращается в переменное со значением 220 В.

В онлайновых системах аккумулятор исполняет буферную функцию и постоянно находится на подзарядке. Параллельно внутри батареи активируется выходной преобразователь и формирует из постоянного напряжения переменное с показателями в 220 В 50 Гц, уже никак не зависящее от напряжения, образованного на входе

Главный плюс системы такого плана – это обеспечение блока питания отапливающего котла высококачественным напряжением. Среди минусов всего две позиции: высокая стоимость преобразовательного оборудования и низкий уровень производительности.

Достоинства и недостатки оборудования

Инвертор удобен тем, что не привязан к определенному виду источника постоянного напряжения. Агрегат можно запитать с помощью обычного автомобильного аккумулятора, генераторной установки с простым принципом выпрямления сигнала или же от батарей ИБП.

Если модуль не имеет встроенного зарядного устройства, хозяевам придется лично контролировать уровень емкости и степень разрядки аппарата.

Среди главных достоинств аппарата:

  • широкий модельный ряд и возможность подобрать изделие с почти идеальной выходной синусоидой;
  • корректная работа со всеми источниками номинального напряжения и постоянного тока;
  • разумная стоимость по сравнению с другими аналогичными агрегатами схожей мощности;
  • отсутствие ограничений на наращивания емкости аккумулятора и продолжительность автономного функционирования.

К недостаткам относятся такие критерии, как:

  • отсутствие контроля за уровнем зарядки/разрядки аккумулятора;
  • настройка порога срабатывания не подлежит дополнительной коррекции;
  • необходимость обустройства внешней коммуникационной схемы для автоматической активации при отключившемся электричестве в жилом помещении;
  • высокая стоимость «навороченных» модулей с широким перечнем возможностей.

Окончательный выбор подходящего устройства строго индивидуален. Все зависит от того, насколько сильно в сети «прыгает» напряжение, как часто потребителей отключает от подачи ресурса центральная электросистема и насколько долго приходится сидеть без света.

Основные правила выбора модуля

Планируя приобретение инвертора для котла, нужно обратить самое пристальное внимание на такие параметры, как:

  • показатель входного напряжения и тока;
  • уровень выходного напряжения;
  • степень искажения синусоиды выходного напряжения;
  • фактический коэффициент преобразования;
  • общая мощность на выходе.

Для бытовых , в основном, используют инверторные установки 12-220. Эти агрегаты преобразуют постоянное напряжение аккумуляторной батареи 12 В в синусоидальное напряжение 220 В с минимальным искажением.

Синусоида выходного напряжения инвертора не должна превышать 3%. Эти показатели означают, что форма сигнала в максимальной степени близка к синусу с незначительными отклонениями в сторону резкого спада или срезанных пик

Можно обзавестись и более мощной связкой агрегатов (преобразователь 24-220 и аккумуляторная батарея 24 В), но при этом необходимо точно выяснить, на какой максимальный показатель входного тока рассчитан инвертор.

Только после получения этой информации стоит приступать к покупке.

Инверторы, предлагающиеся на отечественном рынке, изначально рассчитаны на невысокое качество электрических сетей. В агрегатах есть все функции защиты от энергетических всплесков и опция, разрешающая пользователю устанавливать верхний и нижний пределы напряжения вплоть до вольта

Контроллер и управляющий блок популярных газовых котлов обычно потребляют мощность около 150-200 ВТ. Отвечающий за правильную циркуляцию греющей жидкости в системе, берет еще 125-150 Вт. Для определения показателя необходимой мощности инвертора эти данные нужно сложить и умножить на 2,5 для учета объема стартового тока в момент запуска.

Готовые цифры необходимо еще раз умножить на 1,2, чтобы учесть некоторый запас мощности. Полученные данные запомнить или записать. При покупке инвертора проследить, чтобы заявленная производителем базовая мощность непременно превысила вычисленные показатели.

Перечень популярных моделей и производителей

В сегменте рынка электротехники работает много отечественных и зарубежных компаний, фирм и организаций. Некоторые из них выпускают товар по лицензии, другие разрабатывают собственные технологии и предлагают клиентам уникальные, прогрессивные и конкурентоспособные продукты по вполне разумной цене.

Устройство компании ЭТК «Энергия»

Инвертор Энергия ПН-500 – недорогой практичный прибор, обеспечивающий бесперебойную подачу питания для современных котлов малой мощности. Изготовлен на производственных мощностях ЭТК «Энергия» – одного из лидеров отечественного электротехнического рынка.

Инверторы ЭТК «Энергия» полностью соответствуют всем ГОСТам и требованиям, предъявляемым к бытовому электрическому оборудованию. Экологическую безопасность и качество изделий подтверждают выданные компании сертификационные свидетельства международного образца

Подключение к прибору одной базовой аккумуляторной батареи обеспечивает полноценную автономную работу топливного котла в течение 6-7 часов. Если подсоединить вторую батарею, продолжительность функционирования увеличится в два раза.

Агрегат выдает на выходе чистый синус, способствующий сохранению дорогой электронной «начинки» современных греющих котлов. Когда работа центральной электросистемы нормализуется, инвертор самостоятельно переходит в режим стабилизации напряжения и предохраняет котел от внезапных скачков напряжения.

Прибор «Елим-Украина»

Компания «Елим-Украина» работает на рынке электрического оборудования более 10 лет и пользуется уважением у клиентов.

Приборы, выпущенные под этой торговой маркой, имеют импульсный блок питания, приятную для глаза светодиодную индикацию и демонстрируют предельно высокий уровень КПД (до 98%). Выдают чистый синусоидный сигнал без искажения и пиковых уровней перенапряжения.

Инверторы компании «Елим-Украина» удобны еще и тем, что корректно работают и с гелевыми, и с автомобильными аккумуляторами

Оснащены защитой от перегрева, общей перегрузки и глубокой разрядки АКБ. Одна из расширительных опций позволяет присоединить к оборудованию дополнительную батарею любой емкости для поддержания автономной работы греющей системы даже при отсутствии напряжения в центральных магистральных сетях в течение суток и более.

Агрегат Rucelf UPI-400-12-EL

Прибор Rucelf UPI-400-12-EL относится к разряду линейно-интерактивных источников энергии. Имеет встроенный стабилизатор, который при наличии даже минимального сетевого напряжения выравнивает токовый поток, не задействовав АКБ. Это дает возможность экономно расходовать ресурс аккумуляторных батарей, не перегружая и продлевая срок их службы.

Важные достоинства Rucelf UPI – это полностью бесшумная работа и эффективное обеспечение приборов необходимым электропитанием во время аварийного отключения электроэнергии

Разумная стоимость – еще одна характерная черта продукции российской компании Rucelf.

Благодаря этому, клиенты могут создать полноценную автономную инфраструктуру для подпитки греющих систем во время аварийного отключения электроэнергии или перепадов напряжения.

Выводы и полезное видео по теме

Как правильно купить инвертор и подобрать к нему аккумуляторную батарею оптимальной емкости. Как установить оборудование на котел и навсегда забыть про перебои с электрикой:

Подробный обзор устройства, принципов работы и функционала популярной модели инверторного агрегата напряжения с чистой синусоидой:

Как себя ведет в работе инверторный преобразователь напряжения, не имеющий внутри корпуса встроенной аккумуляторной батареи:

Установка инверторного прибора на отопительный котел позволяет греющей системе корректно функционировать в момент интенсивных перепадов напряжения и при общем отключении света. Хозяева не ощущают никаких неудобств в связи с отсутствием электричества и не замерзают, если эта неприятная ситуация случается в холодное время года.

Кроме того, аппарат защищает коммуникационные элементы от возможных поломок, спровоцированных неожиданным отключением света, и помогает оборудованию проработать как можно дольше и с максимальной эффективностью.

Уже есть опыт использования инверторов для отопительных котлов? Пожалуйста, расскажите нашим читателям на каком приборе остановили свой выбор? Чем руководствовались при этом? Довольны ли вы работой устройства? Оставляйте свои комментарии, делитесь опытом, задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.

Не так давно на рынке систем отопления появился инверторный обогреватель. Такое изобретение быстро стало популярным благодаря своей высокой производительности и экономичности. Это оборудование нового поколения, созданное на основе последних достижений по изучению сигналов электрического тока. Главное преимущества системы - наименьшая шумность и минимальный диапазон температурных колебаний при продолжительном обогреве.

Экономичный и мощный обогреватель

Основная характеристика

Новейшие инверторные нагреватели работают в автоматическом режиме. Когда прибор достигает заданной температурной отметки, система не выключается, а переходит на сниженный уровень мощности. За счет этой схемы в помещении всегда будет необходимый уровень тепла. Оборудование экономично и потребляет минимум энергии, поскольку нет нужды в постоянном включении и выключении обогревателя.

По принципу эксплуатации инверторный обогреватель для дома похож на кондиционер. Его основная деталь - тепловой насос с внешними и внутренними блоками. В одном из них находится теплообменник, внутри которого образовывается фреон. Его температура может подниматься до отметки 80 градусов, после чего он переходит во внешний блок с менее высоким давлением. После этого фреон из жидкого вида преобразуется в газообразное состояние. В результате такой трансформации производится большое количество тепловой энергии.

В этом видео вы узнаете, как выбрать инвертор:

Благодаря такому принципу работы инверторный обогреватель очень эффективен. Он способен создать комфортную температуру даже в очень холодном пространстве.

Преимущества и недостатки

Современный электрический инверторный обогреватель - это оптимальное решение для дома. Оборудование обладает массой достоинств:

  1. Экономичность. Для работы агрегата требуется небольшое количество тока. Благодаря отсутствию необходимости перезапуска прибор работает долго. По сравнению с другими аппаратами экономия электроэнергии равна 40%.
  2. Производительность и практичность. Прибор согревает даже при крайне низком уровне температуры без потери КПД.
  3. Экологичность и безопасность.
  4. Практически бесшумная работа. Этот критерий достигается благодаря уменьшению скорости вращения при частичной нагрузке.


Однако у каждого оборудования есть свои недостатки. Исключением не стал и этот обогреватель. Инвертор имеет такие минусы:

  1. Высокая цена, по сравнению с отопительными системами других типов.
  2. Чувствительность к резким перепадам напряжения.
  3. Сложность в подборе запчастей. Детали не стандартны, поэтому на ремонт оборудования в сервисе может потребовать несколько недель.

Применение в системах отопления

Инверторный аппарат успешно используется в электрических отопительных системах. Изобретение имеет массу положительных отзывов. Его можно применять в любых местах, где присутствует доступ к электричеству. Это оборудование можно эксплуатировать без специального разрешения на установку системы отопления.


Подобный инвертор легко заменит газовый котёл

Агрегат способен заменить традиционный газовый котел . В этом случае система отопления со встроенным инверторным прибором будет работать таким образом:

  1. Проходя через систему, электроэнергия будет поступать в котел.
  2. Инверторный котел будет производить индукционный ток.
  3. При выключении электричества, оборудование продолжит работать благодаря аккумулятору.
  4. Обогреватель состоит из теплообменника и магнитной части.

Разновидности приборов

Существуют два вида инверторных обогревателей - инфракрасный и газовый. Первый тип используется для обогрева жилых и хозяйственных помещений, а также дач и веранд. Такое оборудование хорошо переносит влагу и осадки.

Газовый обогреватель работает на природном и сжиженном топливе. Его главное преимущество - способность поддерживать тепло на больших площадях. Это очень производительный прибор , функционирующий при небольших затратах топлива. Он очень прост в эксплуатации и мобилен.

Кроме этого, существуют инверторные кондиционеры. В механизм этих устройств внедрены тепловые насосы.


Инверторы различаются, как минимум, мощностью обогрева

Кондиционеры нового поколения

Обычно это оборудование ассоциируется только с охлаждением воздуха в квартире. Но это не совсем так. Инверторные кондиционеры могут не только охлаждать, но и согревать жилое пространство.

Такие кондиционеры применяются в квартирах и офисах. Но если температура в зимнее время года будет составлять -26 градусов, прибор не сможет справиться с отоплением помещения в одиночку. Такой вариант будет неудобен для использования на даче или в гараже. Кондиционер отличается экологичностью. Во время его эксплуатации не происходит сжигания топлива, потому отсутствуют и выбросы пагубных веществ в атмосферу.

Инверторные кондиционеры имеют много достоинств. Выделяют следующие плюсы систем:

  1. Регулировка нужной температуры происходит быстро.
  2. Прибор функционирует практически без шума. Это достигается за счет встроенных вентиляторов, работающих на невысокой скорости.
  3. По сравнению с другими моделями инверторный кондиционер экономит до 65% электроэнергии.
  4. Во время использования системы исключено возникновение сквозняков, поскольку резких температурных перепадов не происходит.

Однако у каждого механизма есть свои недостатки. Инверторный кондиционер имеет такие минусы:

  1. Более высокая цена, по сравнению с другими разновидностями систем.
  2. Чувствительная электроника, реагирующая на перепады напряжения.
  3. Невозможность включить компрессор при температуре -10 и +42 градуса.
  4. Сложность в подборе запчастей.

Производители оборудования

Лидер по производству инверторных кондиционеров - Япония. Именно в этой стране и разработали такие системы впервые. Компания Daikin выпускает настенное оборудование для обслуживания жилых помещений. Кондиционеры имеют минимальный уровень шума, а также очищают воздух. Некоторые модели оснащены специальным датчиком экономии электроэнергии. Если в комнате никого нет более 20 минут, происходит переход на такой режим.

Большой выбор инверторных кондиционеров представлен и компанией Toshiba. Модели имеют оригинальный и эффектный дизайн, подходящий под любой современный интерьер. Оборудование достигает заданной температуры на 25% быстрее, чем другие обогреватели. Для работы системы не требуется большого расхода электроэнергии, напротив, она расходуется в 2 раза экономичнее. Модели оснащены воздушным фильтром, позволяющим уничтожить 99% болезнетворных бактерий в помещении.

Инверторные обогреватели и кондиционеры - прекрасное оборудование для дома и офиса. Современный рынок может предложить широкий ассортимент моделей на любой вкус. Чтобы приборы служили долго и исправно, следует соблюдать рекомендации производителей.

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.

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.

Инвертор для котла позволяет предотвратить простой всей системы в таких ситуациях, как аварийные отключения электричества или сбои. Длительная недееспособность отопительного оборудования в холодное время года обычно является основной причиной внепланового ремонта всей системы. В качестве средства защиты от подобных неприятностей выступает инвертор для отопительного котла.

Область применения и назначение

Техника, используемая для подогрева воды и перегонки ее по трубопроводу, является энергозависимой, то есть, эффективность работы напрямую определяется качеством напряжения электрических сетей. В таких условиях рекомендуется использовать инвертор для отопительного котла. В результате при любой непредвиденной ситуации, будь то отключение от сети питания, скачки напряжения или авария, оборудование будет защищено от поломки.

Смотрим видео, сфера применения прибора:

В качестве следствия подобной ситуации может иметь место выход из строя всей системы, если по причине отключения электроэнергии случился долговременный простой техники в зимние месяцы. Инвертор электрический для котла отопления используется как защита любого вида устройств: газовых, жидко- и твердотопливных.

Классификация аппаратов

Техника этого рода выполняет функцию аккумулятора, поддерживающего энергоснабжение котельного оборудования на протяжении отрезка времени от нескольких часов до нескольких суток. Различают следующие виды резервных источников питания:

  1. «Off-line» - аппараты данного рода при допустимых значениях параметров электрической сети обычно «спят», то есть, не участвуют в работе отопительного оборудования, так как параметры электросети стабильны. Если имеют место довольно большие отклонения (скачки и колебания) или в случае, когда инверторные котлы для отопления электрические полностью отключились от сети, тогда ИБП, он же источник бесперебойного питания, моментально переходит на резервное питание оборудования.
  2. «Line-interactive» - универсальный вариант, совместивший в себе «off-line» источник и стабилизатор напряжения. В результате котельная техника при допустимых значениях электрических параметров питается от сети, а выходное напряжение находится под контролем стабилизатора и дополнительных фильтров, задача которых сглаживать шумы и помехи сети, к которой подключен инверторный котел отопления.
  3. «On-line» - устройство данного вида находится в действии постоянно, грубая схема подключения котла при этом будет иметь следующий вид: электрическая сеть – ИБП – инверторный котел для отопления.

Принцип действия последнего из вариантов основывается на повторном преобразовании параметров электросети. Сначала переменное напряжение на входе инвертора преобразовывается в постоянный эквивалент со значением 12 В, затем происходит обратное действие, в результате которого напряжение на выходе инверторного аппарата становится переменным с величиной 220 В. Огромный плюс такого устройства заключается в том, что инверторный котел системы отопления питается посредством напряжения высокого качества. Но есть и минус – существенная стоимость ИБП и небольшой уровень производительности.

Смотрим видео, работа различных видов резервных источников питания:

Также резервные инверторные источники энергоснабжения подразделяются на типы:

  • Устройства без аккумуляторов – в этом случае предусмотрена возможность подключения батарей;
  • Аппараты со встроенными аккумуляторами, в данном исполнении исключено наращивание емкости посредством внешних батарей, а инверторный котел системы отопления работает в автономном режиме не более 10 минут;
  • Универсальный вариант – с возможностью наращивания емкости и со встроенным аккумулятором.

Каждый из вариантов предполагает определенный срок работы отопительного оборудования при подключенном ИБП. Наилучшим вариантом является возможность подключения внешних батарей, что увеличивает длительность работы источника бесперебойного питания.

Как подобрать инверторный аппарат

Прежде всего, необходимо определить, совместим ли инвертор для газового или твердотопливного котла с выбранным видом исполнения источника питания. Некоторые исполнения котельного оборудования конфликтуют при подключении устройства с механизмом действия «line-interactive», по причине отсутствия проходной нейтрали. Самым же популярным является вариант «on-line», что объясняется довольно просто: котел при этом обеспечивается напряжением высокого качества.

Смотрим видео, критерии выбора:

Дополнительно учитывается мощность отопительной техники, которая должна соответствовать емкости аккумулятора ИБП. Это обеспечит достаточное время работы оборудования в автономном режиме.

Кстати, продолжительность эксплуатации резервного источника энергоснабжения также важна, что следует учитывать при покупке, особенно если стоит задача подобрать инвертор для газового или твердотопливного котла, который сможет поддерживать работоспособность отопительного прибора несколько дней.

Обзор характеристик популярных моделей

CyberPower CPS 600 E

В качестве примера системы «on-line» можно рассмотреть устройство Victron PracticVolt-0212-1/100. Его преимуществом является отсутствие задержки при переключении на резервное энергоснабжение. К тому же такой вариант способен обеспечить до 7 часов кряду автономного питания отопительного прибора. В комплектацию включен необслуживаемый аккумулятор, емкость которого 100 Ач, зарядное устройство и непосредственно сам инвертор для газового котла. Цена всего комплекта оборудования составляет 36 000 руб.

Другой вариант – модель CyberPower CPS 600 E. Его цена всего 11 500 руб., но по техническим характеристикам это исполнение ни в чем не уступает. Инвертор преобразует постоянное напряжение в переменный эквивалент и соответствует нагрузке 600 ВА. Диапазон напряжений на входе: от 170 до 270 В. Есть возможность повышать емкость устройства. В комплект входит аккумулятор емкостью 100 Ач. Другое решение этой же марки – CSP 1000 Е. Такое устройство питает инверторный котел отопления на протяжении 14 часов, цена его составляет порядка 22 000 руб.

Особенности установки

Основная проблема ИБП – это снижение продолжительности их эксплуатации при длительном воздействии высоких температур на устройство. Рекомендуется поддерживать режим в пределах 20-25 градусов. Основная ошибка пользователей – установка источников бесперебойного питания в непосредственной близости к нагревательному оборудованию.

Смотрим видео, правильное подключение к котлу:

При подключении инвертора к котлу следует особо тщательно соблюдать полярность и проследить за тем, заземлено ли оборудование. Если допустить ошибку при подключении фазы и нейтрали, тогда у электрической части оборудования возникнут проблемы в работе. Чтобы удостовериться в правильности соединения фазы, следует сначала запустить ИБП, не подключая его к сети, после чего с помощью специального инструмента определяется фаза и можно включать аппарат в электросеть.

Если предварительно определенная фаза по-прежнему остается на том же контакте, значит, действия по подключению инвертора произведены верно. Еще желательно использовать минимальную длину проводов между ИБП и котельной техникой.

Таким образом, польза от автономного источника питания довольно велика, что особенно заметно, когда речь идет о высокочувствительном оборудовании, которым является газовая отопительная техника. Инвертор подбирается в соответствии с мощностью отопительного устройства. Учитывается и вид самого ИБП: со встроенным аккумулятором или с внешней батареей. Каждый из вариантов имеет свои плюсы и минусы, что в результате повлияет на продолжительность работы в автономном режиме и на качество подаваемого напряжения на вход котельного оборудования.

В связи с постоянным повышением цен на энергоносители, владельцы загородных домов и городских квартир в переходят на альтернативные, более выгодные виды отопления, в основном выбирая автономные его варианты. Некоторые предпочитают устанавливать , чтобы не переплачивать за центральное отопление, которое в некоторых регионах оплачивается не только в зимний период, но и летом. Другие же собственники жилья заинтересовались обогревом дома с помощью электрических приборов.

Электричество удобнее в том плане, что для установки такого водонагревателя не потребуется согласование с разрешительными организациями, составления и утверждения проекта. Но многих отпугивают высокие тарифы. Значит, необходимо останавливать свой выбор на электрических котлах, отличающихся повышенной эффективностью и экономичностью работы. К таким, безусловно, можно отнести агрегаты индукционного принципа действия. Они по праву создали довольно высокую конкуренцию газовым приборам отопления.

Но сам по себе индукционный котел – весьма недешевое «удовольствие». Потому многих домашних умельцев интересует вопрос – можно ли изготовить индукционный котел отопления своими руками. Оказывается, да, это выполнимая задача, но требующая определённого мастерства и знаний, особенно в области электротехники.

Сразу оговоримся о следующем. Автор этих срок не является сторонником «самоделок» в области электрической техники, работающей с напряжениями, опасными для жизни. Поэтому данную публикацию следует рассматривать, как обзор возможных вариантов, но не как пошаговое руководство к действию. Следует очень трезво взвесить свои силы, знания и возможности, прежде чем приступать к выполнению такой задачи.

Что же такое индукционный котел ?

Индукционные системы отопления начали использовать в 80-х годах прошлого столетия на промышленных предприятиях. Бытовые же приборы появились только в середине девяностых годов. За последние десятилетия они были доработаны, и в их конструкцию были внесены некоторые обновления, однако, принцип их работы остается неизменным.

Название данных отопительных систем и приборов уже само по себе говорит о том, что в основе их функционирования лежит электромагнитная индукция. Суть принципа работы состоит в том, что если через проволоку достаточно большого диаметра в сечении, накрученную в виде катушки, пропустить переменный ток, то вокруг этой первичной обмотки создается мощное электромагнитное поле. Если в этом поле окажется проводник, то в нем будет наводиться (индуцироваться) напряжение. Ну а если силовые линии поля пересекают расположенный в нем сердечник из сплава, обладающего магнитными свойствами, то получается своеобразный короткозамкнутый контур. И за счёт появления на нем блуждающих токов Фуко, происходит очень быстрый и сильный нагрев этого материала.

Такой принцип широко используется, например, в сталелитейной промышленности. Нашли ему применение и для быстрого и высокотемпературного нагрева воды. Понятно, что в качестве сердечника в этом случае будет выступать труба или иной канал, по которому циркулирует теплоноситель.

А самый доступный для понятия пример индукционного нагревателя представляет собой проволоку, намотанную на трубу, изготовленную из диэлектрика, которая будет изолировать магнитный сердечник, помещаемый в ее внутреннее пространство.

Проволочная катушка подключается к электропитанию и создает электромагнитное поле. В результате воздействия переменного электромагнитного поля металлический стержень-сердечник будет нагреваться, передавая тепло теплоносителю, который затем поступает в трубы и радиаторы отопительного контура. В качестве теплоносителя в автономных системах отопления может быть использовано масло, вода или этиленгликоль.

Это, конечно, очень упрощенное объяснение. В индукционных котлах промышленного производства в теплообменный ферромагнитным сердечником может являться целый лабиринт труб или каналов, а нередко, например, в вихревых нагревателях, в этом процессе задействован и корпус прибора.


В системах отопления небольшой протяженности теплоноситель, нагреваясь, будет подниматься вверх , и создавшегося естественного давления обычно бывает достаточно для его естественной циркуляции. Если же отопительная магистраль довольно длинная и разветвлённая, завязана на коллекторы с дальнейшим распределением потоков теплоносителя по отдельным контурам, то в систему устанавливают один или несколько циркуляционных , так как без них требуемого перемещения теплоносителя будет добиться невозможно.

Действительно ли индукционный метод нагрева теплоносителя эффективен и надежен ?

Перед тем как покупать или приступать к изготовлению индукционного котла, стоит разобраться в том, насколько эффективен этот метод отопления. В специализированных торговых центрах от продавцов-консультантов можно услышать только положительные характеристики систем, работающих по этому принципу. Однако, далеко не всё, что ими будет сказано, на все 100% соответствует действительности. И у этих отопительных агрегатов есть свои, так называемые , «подводные камни» .

Продавцы оперируют целым перечнем тезисов, стараясь увеличить продажи котлов, работающих по индукционному принципу:

  • Например, распространено утверждение, что принцип работы данных приборов являются инновационной разработкой.

В реальности, это не соответствует действительности, так как электромагнитная индукция была открыта еще в 1831 году английским физиком-экспериментатором Майклом Фарадеем . Во второй половине ХХ-го века индукционные системы с успехом применялись в металлургической промышленности.

Из этого можно сделать вывод, что данные приборы вряд ли стоит относить к инновационным технологиям. Однако, в этом есть и свой «плюс», так как подобная система уже проверена временем и доказала свою эффективность.

  • Следующим важным качеством, на которое делают упор продавцы, является экономичность использования индукционного котла. Обычно утверждается, что данный тип агрегатов потребляют энергии на 25÷30% меньше, чем другие электрические нагреватели. Можно ли с этим согласиться ?

Цены на индукционные котлы отопления

индукционный котел отопления

Наверное, все же нет. Любой потребляет электроэнергию соответственно своей мощности, указанной производителем в техническом паспорте. То есть для выработки одного киловатта тепла, в самом идеальном случае (при 100-процентном КПД) прибору необходимо потребить киловатт электроэнергии. Причем , даже при названных параметрах, КПД агрегата может быть меньше, так как многое зависит еще и от конкретных условий эксплуатации котла.


От мощности и эффективности работы нагревательного элемента зависит время нагрева теплоносителя до нужной температуры. Нужно сказать, что часть затраченной энергии, так или иначе, расходуется вхолостую, так как материалы, из которых изготавливаются детали прибора, имеют не нулевое сопротивление. Однако, теплопотери от работы индукционного котла не уходят «в дымоходную трубу», а остаются в помещении, где установлен прибор, в чем часто заключается очевидное их преимущество.

Итак, напрашивается вывод, что сколь-нибудь серьезно сэкономить на электроэнергии при использовании индукционного котла вряд ли получится. Но эффективность их и скорость нагрева – действительно высока.

  • Несмотря на указанный в техпаспорте, установленный производителем примерный срок эксплуатации (не путать с гарантийным!), продавцы уверяют, что прослужит индукционный обогревательный котел не менее 25 лет. Необходимо согласиться, что эта информация достоверна, если электронный блок управления выполнен качественно. Блок включает в свою комплектацию полупроводниковые элементы, которые все же могут выйти из строя. Как правило, производители дают десятилетнюю гарантию на комплектующие элементы электронного блока. Однако, достаточно часто они отлично работают в течение 25÷30, а то и больше лет.

На а в самом котле, по большому счету, просто нечему ломаться. Так, первичная обмотка, обычно изготавливаемая из меди, имеет большой запас прочности и прослужит длительный срок, если будет производиться ее надлежащее охлаждение (а это обеспечивается циркуляцией теплоносителя).

Стержень-сердечник или материал внутренних каналов конечно, со временем начнет разрушаться, так как на него будет постоянно оказывать неблагоприятное воздействие агрессивная среда теплоносителя, а также чередование остывания-нагрев. Однако, для того чтобы он полностью стал непригоден для эксплуатации, должен пройти не один десяток лет.

Учитывая конструкцию котла, работающего по индукционной схеме, можно сделать вывод, что он значительно надежнее и долговечнее отопительных приборов, в которых в качестве нагревательных элементов используются ТЭНы .

Цены на отопительные котлы

отопительный котел

  • Еще одно качество, которое ставят в плюс индукционным отопительным прибором — это бесшумная работа - якобы она выгодно отличает его от других агрегатов отопления. Возникает вопрос, так ли это?

А вот здесь-то, как раз , с точностью «до наоборот». Да, электрические отопительные агрегаты функционируют бесшумно, так как во время их работы не создается акустических колебаний и не используется механических узлов. Однако, именно при функционировании индукционного прибора могут явственно ощущаться низкочастотные колебания, которые могут раздражать людей с обостренным слухом. Это негативное явление сведено к минимуму в котлах вихревого типа , в которых питающее напряжение на первичную катушку предварительно преобразуется в высокочастотное.

Кроме того, если в систему установлен циркуляционный насос невысокого качества, то он тоже может стать источником легкого раздражающего шума. Но это уже касается всех систем отопления, независимо от типа котла. Но современный ассортимент насосов вполне позволяет приобрести совершенно бесшумную модель.

  • Компактность котла покупатель может оценить визуально. Можно сказать, что этот агрегат состоит из отрезка трубы определенной длины, который не займет много места, в отличие от других отопительных приборов. Правда, масса у индукционного котла обычно – весьма внушительная, то есть потребуются надёжные кронштейны.

Однако, не стоит забывать, что потребуется место для сопутствующих элементов системы, а также разводки контуров и установки коллекторов, если этого требует схема. Если необходимо обогреть довольно большую площадь дома, то нередко устанавливается несколько индукционных приборов, и для всей такой системы потребуется немало места.

  • Утверждение о том, что котлы этого вида полностью безопасны, причем , это качество котлов выражено больше, чем у их ТЭНовых аналогов, неверно. Безопасность эксплуатации у этих двух видов отопительных приборов примерно одинакова, и зависит от правильного подключения и от работоспособности систем заложенной в них защиты от экстремальных ситуаций.

Например, если в индукционном приборе произойдет утечка теплоносителя, а электромагнитное поле не отключится вовремя, и нагрев внутреннего сердечника продолжится, то корпус и крепления могут оплавиться буквально в считанные минуты. Поэтому , приобретая прибор или конструируя его самостоятельно, необходимо обратить внимание на автоматическое отключение агрегата в случае аварийной ситуации.


Как можно видеть из представленной выше информации, у индукционных котлов, так же, как и у других отопительных агрегатов, есть свои недочеты , и они не являются уникальными приборами, позволяющими платить за отопление сущие копейки. Однако, эффективность их не подается сомнению. И еще – благодаря компактным размерам котла, его вполне можно разместить в условиях квартиры, например, в нише, так, что он будет практически незаметен.

Как самостоятельно изготовить индукционный котел ?

Существует немало конструкций индукционных котлов. Некоторые из них сложны для самостоятельного исполнения, другие – попроще. Далее будут рассмотрены относительно доступные варианты, которые можно изготовить в домашних условиях. Однако, чтобы воплотить эти проекты в жизнь, потребуются определенные материалы и инструменты.

Первый вариант – с использованием индукционной варочной панели

Этот вариант отопительного прибора можно назвать экспериментальным. Он подходит для отопления небольшого помещения в 20÷25 м². В отопительный контур, отапливаемый от такого прибора, лучше всего установить или радиаторы, которые быстро прогреваются и отдают тепло в помещение. К тому же объем таких радиаторов невелик, поэтому потребуется небольшое количество теплоносителя, который будет быстро нагреваться в индукционном мини-котле.

Источником переменного электромагнитного поля в данном проекте является индукционная варочная панель, которая, возможно, была заменена на более современную модель, и пока без дела валяется в кладовой.

Для изготовления этой модели отопительного прибора, работающего по индукционному принципу, потребуются следующие материалы:

  • Стальная профильная труба 50×25 мм, десять отрезков длиной в 500 мм и два в 300 мм – для изготовления теплообменника котла.
  • Стальная профильная труба 50×30 мм, две штуки длиной в 500 мм и один в 700 мм – для изготовления кронштейна.
  • Стальная труба диаметром в 20÷25 мм — два отрезка длиной в 120÷150 мм.
  • Стальной лист толщиной в 3÷4 мм для изготовления расширительного бачка размером 270×270×100 мм.
  • . Их количество будет зависеть от конкретной схемы, которая делается для определенного места размещения котла и его обвязки. Для соединения труб потребуются сопутствующие элементы – муфты, уголки, резьбовые фитинги и т.п . – здесь можно проявить собственное видение обвязки и разводки труб.
  • Шаровые краны, которые будут перекрывать движение теплоносителя при необходимости проведения профилактических или ремонтных работ на отопительном оборудовании.

Кроме этих материалов, необходимо подготовить некоторые другие приборы и принадлежности, необходимые для выполнения монтажа и для установки в обвязку котла.

Цены на полипропеленовые трубы

полипропеленовые трубы

  • Циркуляционный насос.
  • Индукционная электрическая двухкомфорочная плита – по-другому ее часто называют панелью.

Для выполнения работ потребуется некоторые инструменты и приборы, а также , безусловно, умение с ними работать:

  • Прибор для пайки полипропиленовых труб.
  • Газовый ключ.
  • Электрическая дрель.
  • «Болгарка» (шлифмашинка ).

Цены на циркуляционный насос

циркуляционный насос


Работы по изготовлению такого нагревательного индукционного котла проводятся в следующем порядке:

Иллюстрация
Первым шагом, с помощью «болгарки» нарезается профильная стальная труба на отрезки нужной длины. Из них будет изготовлен корпус теплообменника, по которому будет циркулировать теплоноситель.
Отрезки складываются рядом на торцевую сторону, получается своеобразная батарея. Их необходимо зафиксировать в прижатом друг к другу положении.
Далее, трубы сваривают между собой точечной сваркой. Сначала их прихватывают по краям, а затем по всей линии стыков, через каждые 100 мм.
Для быстрейшего остывания и укрепление сварных точек, а также для очистки от сварной гари, получившеюся конструкцию можно пролить струей холодной воды.
Следующим шагом нужно подровнять края получившейся «батареи» - для этого их подрезают шлифмашинкой.
Ровные края необходимы, так как они будут закрываться металлическим П-образным профилем (швеллером), который должен быть идеально ровно установлен на края сваренных вместе квадратных труб.
П-образный профиль можно приобрести в готовом виде или же изготовить самостоятельно, вырезав одну широкую полосу из профильной трубы.
Таких деталей нужно подготовить две штуки.
Причем, вырезанные полосы далее будет использованы для закрытия торцевых краев П-образных деталей, а также для конструкции кронштейнов.
Теперь, получившийся профиль-швеллер необходимо очень аккуратно приварить сплошным швом к краям торцевых сторон «батареи». Пространство, которое будет образовано этой деталью, позволит циркулировать теплоносителю по трубам – получаются два своеобразных коллектора.
Здесь необходимо отметить, что вполне можно изготовить теплообменник-батарею в виде змеевика -- это упростит циркуляцию теплоносителя, он будет быстрее прогреваться, что увеличит теплоотдачу.
Далее, от одной из полос, которые остались после изготовления П-образных профилей, отрезаются четыре вставки-заглушки, по размерам соответствующие отверстиям образованным П-образными профилями, приваренными к торцам батареи.
Затем, они привариваются на предназначенное для них место сплошным швом, так как конструкция должна получиться герметичной.
Теперь, на торцевых сторонах батареи нужно просверлить два отверстия, в которые ввариваются отрезки труб, имеющих с внешней стороны резьбу.
Один патрубок должен быть расположен в нижней части одной стороны батареи - он предназначается для входа остывшей воды в отопительный котел (так называемая «обратка»).
Второй патрубок вваривается в отверстие, расположенное в верхней части противоположной стороны конструкции. Через него нагретая вода будет поступать в отопительный контур (подача).
Кроме них, в центре боковых сторон, также с помощью сварки, фиксируются отрезки профильной трубы длиной в 100 мм.
Сварочные точки и швы на готовом теплообменнике зачищают с помощью шлифмашинки и придают конструкции аккуратный внешний вид и гладкость.
Особенно тщательно нужно обработать заднюю сторону теплообменника, так как к ней должна быть прижата нагревательная поверхность индукционной плиты.
Далее, готовую сборку необходимо загрунтовать и затем покрыть термостойкой краской предназначенной для металлических элементов системы отопления.
Следующим шагом из металлических панелей изготавливается расширительный бачок. Его детали свариваются между собой сплошным швом, так как он должен быть герметичен.
В нижнюю сторону этой детали системы, врезается патрубок с внешней резьбой, для подключения к контуру отопления.
Нужно сказать, что расширительный бачок можно купить и в готовом виде. Его вместимость выбирается в зависимости от того, сколько теплоносителя будет находиться в отопительном контуре – можно исходить из величины 10% объема.
Далее нужно подготовить раму-кронштейн для установки индукционной панели и закрепления теплообменника.
На данной иллюстрации можно видеть, что кронштейн состоит из двух вертикально расположенных профильных труб и нижней полочки. Последняя также может быть изготовлена из профильной трубы, с которой срезается одна узкая и одна широкая сторона.
В средней части вертикальных профилей привариваются отрезки профильной трубы. Их месторасположение нужно рассчитать так, чтобы они могли состыковаться с отрезками трубы, закрепленными на торцах теплообменника. Затем все детали скрепляются между собой сваркой, причем нижняя горизонтальная деталь конструкции должна образовать полочку, на которую будет установлена индукционная панель.
После этого на кронштейне закрепляется теплообменник с помощью отрезков труб приваренных на его торцах. Однако, между кронштейном и теплообменником должен остаться зазор, в который можно будет установить индукционную панель, так, чтобы она была плотно прижата к теплообменнику своими нагревательными элементами.
Индукционная панель, предназначенная для приготовления пищи, работает по тому же принципу, что и котел, так как внутри нее расположены катушки, индуцирующие мощное переменное электромагнитное поле. Это поле и станет «инициатором» нагрева стальным профильных труб батареи-теплообменника.
Удобство ее использования состоит в том, все электронные и электротехнические модули находятся внутри конструкции, а внешнее покрытие панели делает прибор безопасным.
Устанавливая панель в кронштейн за теплообменником, ее прижимают к его поверхности.
Теперь остается только подвести к котлу трубы, которые соединят его с отопительным контуром.
Для этого могут быть использованы полипропиленовые или металлопластиковые трубы, главное, чтобы они были предназначены для горячей воды, имеющей температуру не менее 95 градусов.
Как говорилось выше, выход нагретого теплоносителя из установки связывается с трубой доставляющей его в радиаторы, а также с расширительным бачком, который закрепляется на стене под потолком.
Вся система не будет эффективно работать без циркуляционного водяного насоса, который может быть установлен в любом удобном месте отопительного контура, но в идеале – на трубе «обратки» перед входом в котел – там он в меньшей мере будет подвержен высокотемпературному воздействию.
Желательно, чтобы он располагался недалеко от розетки электропитания.
Осталось заполнить систему водой (теплоносителем), проверить герметичность всех соединительных узлов.
Если все в норме, можно запускать котел.
На иллюстрации показан пробный пуск, с использованием переноски. В реальных условиях эксплуатации, безусловно, необходимо подвести к котлу отдельную линию питания с соответствующим сечением провода и контуром заземления.

Используя индукционную панель можно изготовить и другой вариант котла, который будет более эффективен, чем выше описанный выше, хотя и менее компактен.


Особенность этого варианта заключается в горизонтальном расположении индукционной панели с установленными непосредственно на нагревательные площадки, находящиеся в ней, теплообменными блоками. Здесь конструкция, по сути, работает так же, как обычная плитка, на которую устанавливают кастрюлю с водой и нагревают до высоких температур. Отличие заключается в том, что емкость («кастрюля») делается из ферромагнитного сплава, то есть активно нагреваются все ее стенки. Эти емкости делаются герметичными, связанными между собой, и нагретая вода не испаряется, а уходит в подключенный к такому котлу отопительный контур.

Второй вариант – с самодельной индукционной катушкой и сварочным инвертором

Второй вариант индукторного нагревателя котла изготавливается на базе высокочастотного сварочного инвертора. Желательно, чтобы аппарат был оснащен плавной регулировкой сварочного тока. Мощность инвертора должна быть прямо пропорциональна мощности, которую должен иметь котел отопления. Самым подходящим вариантом для самодельной конструкции является показатель инвертора в 15 ампер, однако при необходимости можно сделать его и более мощным.

Следует правильно понимать, что подключение водонагревателя производится ни в коем случае не к клеммам сварочных проводов – ничего, кроме короткого замыкания в этом случае не получится. Инвертор придется несколько видоизменить – первичная обмотка создаваемого нагревателя должна подключаться после высокочастотного преобразователя, вместо индукционной катушки самого инвертора. Если самому разобраться с этим сложно, то проконсультируйтесь со специалистом в этой области.


Этот принцип нагрева и используется для нагрева теплоносителя, который проходит через ту самую трубу, помещаемую в электромагнитное поле. Вариант, показанный ниже, можно назвать весьма спорным, но мастер, который опробовал его на практике, убеждает в его работоспособности и эффективности.

Как будет видно, затраты на изготовление – минимальные, так что при желании вполне можно провести эксперимент. Пусть даже мощности не хватит для полноценного отопления – возможно, это будет приемлемое решение для нагрева воды в бытовых целях.

Иллюстрация Краткое описание выполняемой операции
Итак, кроме сварочного инверторного аппарата для создания нагревателя потребуется еще ряд деталей.
В качестве корпуса, который будет являться частью отопительного контура, а также основой для формирования индукционной катушки и теплообменника, используется отрезок полипропиленовой трубы с толстыми стенками (PN25) длиной в 400÷500 мм, предназначенной для транспортировки горячей воды.
Желательно, чтобы внутренний диаметр трубы составлять не менее 50 мм, то есть применяется труба с внешним диаметром 75 мм. Можно взять и поменьше, скажем, с внешним 50 мм, внутренним – 33, но производительность нагревателя, понятно, снизится.
Потребуется стальная проволока или металлический прут диаметром в 6÷7 мм - из него нарезаются отрезки длиной в 40÷50 мм. Эти элементы возьмут на себя роль ферримагнитного сердечника-теплообменника. Возможны и иные варианты теплообменников – об этом будет казано ниже.
Вместо нарезанных отрезков прута, вставляемых в полость трубы, может быть использован один толстый металлический стержень или стальная труба меньшего диаметра, стальной шнек, или другие изделия, обладающие магнитными свойствами и удобные для помещения в трубе ПВХ.
Так, практикуют заполнение трубы стальными шариками, крупной стружкой, ненужными гайками и т.п.
Если для заполнения трубы используются мелкие металлические элементы, от которых будет нагреваться теплоноситель, то один край трубы необходимо закрыть металлической сеткой. Затем засыпать в нее стальные элементы наполнителя, а затем закрыть сеткой второй ее край.
Можно использовать металлический шнек с частыми витками или же несколько металлических трубок диаметром в 4÷5 мм, которые будут плотно установлены в полипропиленовый корпус-трубу. Они обеспечат большую площадь прямого теплообмена с циркулирующей водой.
Некоторые мастера используют для заполнения «котла» стальную проволоку или даже обычные кухонные мочалки из нержавейки, плотно забивая ими полипропиленовую трубу.
Приобретая кухонные мочалки для таких целей, их будет необходимое проверить на то, имеют ли они магнитные качества. Для этого, отправляясь за покупкой в магазин, можно взять с собой обычный магнит и приложить его к изделию для очистки посуды. Если такая мочалка будет магнититься, значит, она подходит для заполнения полости индукционного теплообменника.
Так как стружка тонкая, она будет очень быстро нагреваться, отдавая тепловую энергию теплоносителю, который будет через нее проходить.
Вариант плотного заполнения трубы металлической стружкой можно, пожалуй, назвать самым простым, доступным и эффективным вариантом.
Когда корпус индукционного теплообменника будет заполнен металлическими изделиями, по его краям привариваются муфты-переходники, приводящие его большой диаметр к диаметру труб отопительного контура.
Затем, при необходимости установки прибора в конкретное место, к муфтам через отрезок трубы привариваются уголки-отводы, направляющие течение теплоносителя в нужном направлении. Будет неплохо вварить муфты с гайками-американками -
так нагревательный прибор станет съемным, например, для выполнения каких-либо ремонтно-восстановительных или профилактических работ.
Конкретная схема распайки этих уголков-отводов или, при необходимости – прямых участков трубы, составляется заранее, исходя из конкретных условий установки отопительного прибора и разводки контура.
Далее на трубу нужно наклеить текстолитовые палочки или же стержни, которые послужат основой для намотки индукционной катушки.
Текстолит выбирается потому, что обладает отменными диэлектрическими качествами и не боится повышенных температур.
По краям корпуса теплообменника из того же текстолита нужно сделать стойки-компенсаторы для концов проволоки, высотой в 12÷15 мм.
Они потребуются для расположения клеммных контактов, через которые котел будет подключаться к инверторному аппарату.
Катушка наматывается из изолированного провода сечением в 1,5 мм, который применяется для намотки в трансформаторах.
Витки укладываются сверху текстолитовых стержней с шагом в 3 мм.
Концы кабеля закрепляются на текстолитовых стойках-фиксаторах. Намотка должна состоять из целого отрезка хорошо изолированного кабеля, так как именно по нему будет проходить электрический ток, создающий электромагнитное поле, необходимое для разогрева сердечника-теплообменника.
Для создания намотки потребуется 10÷10,5 м изолированного кабеля, из которого должно получиться 90 витков.
Его длина и размер сечения была определена после просчета параметров катушки, расположенной на "родном" индукторе сварочного аппарата.
Для подключения катушки к сварочному аппарату на концы намотанного провода закрепляются клеммы. Соединение нужно хорошо изолировать.

Всю эту конструкцию, в целях безопасности можно поместить в кожух, который послужит внешней изоляцией для прибора. Он должен быть изготовлен из диэлектрического материала , которым может послужить труба большого диаметра из ППР , ПВХ или ПЭ . В защитном кожухе предусматриваются отверстия для выпуска концов кабеля питания, выхода патрубков для врезки в контур отопления или горячего водоснабжения. Например, торцы можно заклеить заглушками, посадив на термостойкий клей и сделав в них или боковых частях кожуха отверстия для патрубков. Здесь, в принципе, широкое поле для фантазии мастера.

Испытание данного прибора можно осуществлять только после установки его в систему отопления и заполнения ее теплоносителем. В противном случае при нагреве полипропиленовая труба корпуса может быстро расплавиться.


На данной иллюстрации показана примерная схема автономного отопительного контура с установленным в нем индукторным котлом. Система состоит из следующих элементов и узлов:

1 - Подключение к электрической сети через преобразователь энергии. В рассмотренной выше конструкции в качестве него используется высокочастотный преобразователь сварочного инвертора.

2 - Сам индукционный водонагреватель.

3 - Элементы «группы безопасности», к которым могут относиться манометр, термометр, предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик .

4 - Шаровые краны, перекрывающие подачу воды на определенном участке контура, а также для подпитки или сливания воды из отопительного контура.

5 - Циркуляционный насос, необходимый для создания необходимого потока теплоносителя.

6 - механический (сетчатый) для очистки теплоносителя. Фильтрация теплоносителя позволяет существенно увеличить срок службы котельного оборудования.

7 - Мембранный расширительный бак, необходимый для компенсации температурного расширения воды или иного теплоносителя.

8 - Радиатор отопления. В системе, работающей от индукционного котла, эффективнее всего будет работать биметаллический или алюминиевый радиатор. Они отличаются небольшими объемами и очень высокой теплоотдачей.

9 - Линия для подпитки системы водой или ее опорожнения для проведения профилактических или ремонтных работ.

В заключение публикации необходимо еще раз подчеркнуть: если нет опыта работы с электротехническими изделиями, подзабылись знания начал физики, нет уверенности в своих навыках в слесарных и сантехнических работах, то за такое дело браться не стоит. Лучше всего будет приобрести индукционный котел в готовом виде или же, на крайний случай, заказать прибор у опытного мастера, который не только его изготовит, но проверит его работоспособность и безопасность в эксплуатации.

Видео: Мастер делится секретами самостоятельного изготовления индукционного котла