Инверторный котел: Инверторные котлы отопления для частного дома, принцип их работы, монтаж

Особенности и принцип работы инверторных котлов отопления

Содержание

• 1 Строение
• 2 Виды
• 3 Принцип работы
• 4 Преимущества
• 5 Недостатки

Электрические котлы для отопления дома являются очень удобными, ведь могут работать в автоматическом режиме без использования сложнейшей электроники, занимают немного места, и их подключение представляет собой простую процедуру. Кроме этого, они являются безопасными. Лидером среди этих качеств является инверторный котел. Его другое название — индукционное устройство.

Строение

Такой электрокотел имеет очень простую конструкцию. Она представлена тремя контурами, которые вложены друг в друга.

1. Внутренний. Он представляет собой герметичную емкость в виде цилиндра, в котором происходит нагрев воды. В отличие от ТЭНовых или электродных электрокотлов внутри емкости инверторного устройства кроме воды или иного вида теплоносителя нет ничего. Контур имеет два патрубка. Один предназначен для подачи нагретого антифриза или воды в отопительную сеть, другой возвращает охлажденный теплоноситель из отопительной системы.
2. Средний контур. Он является электрической индукционной катушкой. Она обмотана вокруг бака с водой. Все электрические провода катушки являются изолированными, поэтому электрический ток никуда не передается. Стоит сказать, что в катушку поступает высокочастотный ток. Обмотка катушки может быть цилиндрической или тороидальной. Второй вариант представлен двумя сделанными из ферромагнитной стали трубами и обмотанными вокруг них проводами. Трубы находятся вверху и внизу котла, а также внутри каждого витка. Тороидальная катушка имеет больший КПД и меньший вес.
3. Внешний контур. Он является корпусом с теплоизоляцией. Благодаря ему устраняется случайный контакт человека с проводами, а также устраняется возможность утечки тепла из котла. Последняя особенность достигается благодаря применению теплоизоляции.

Стоит добавить, что в состав также входит:

1. Электрический преобразователь. Его задачей является приведение электрического тока к таким характеристикам, которые необходимы для правильной работы индукционной катушки. Инверторы для котла подают на катушку ток с частотой, достигающей 20 кГц.
2. Термодатчик.
3. Электронная схема управления.

Виды

Электрокотлы инверторные бывают:

1. Промышленными. Они имеют большие размеры, которые обусловлены объемным теплообменником. Кроме этого в них применяется сложная система преобразования электрического тока и цилиндрическая обмотка. Конечно, мощность таких агрегатов является очень большой.
2. Бытовыми. Они предназначены для отопления домов. В их состав входит тороидальная катушка, которая может получать электроэнергию не только с общей сети, но и от аккумуляторов. Размеры являются небольшими.

Принцип работы

Инверторные котлы отопления нагревают воду таким образом:

1. Электрический ток поступает к преобразователю.
2. Инверторы для котла увеличивают частоту и напряжение тока. Первая характеристика растет до 20 кГц.
3. Преобразованный ток подается на тороидальную обмотку, в которой формируется электромагнитное поле, а также возникают вихревые токи.
4. Электромагнитное поле выталкивает токи на внутренний стальной контур.
5. Контакт токов с контуром приводит к нагреванию теплообменника и циркулирующего по нему теплоносителя.

Нагрев сердечника (внутреннего контура) происходит очень быстро. Так, за 7 минут температура теплообменника поднимается до 75 °С.

Преимущества

Инверторный котел радует следующими плюсами:

1. Возможность работать с любым видом теплоносителя. То есть не имеет значения, циркулирует ли по отопительной системе вода или антифриз. Для сравнения стоит вспомнить электродные электрокотлы. Они могут работать только с водой или жидкостью, имеющей такую электропроводимость, как вода. Антифризы в них использовать не получится.
2. Инертность нагрева является малой. Это означает, что вода или другая жидкость быстро нагревается. Приятно то, что ускорить подогрев можно, использовав центробежный насос.
3. Долгий срок эксплуатации. Первыми элементами, которые могут выйти из строя, являются электрические. При этом катушка, автоматика или инверторы для котла работают очень долго. Стоит добавить, что такой плюс также является результатом того, что нагревательный элемент (индукционная катушка) не контактирует с теплоносителем, ведь катушка изолирована от жидкости. Со временем могут загрязниться стенки водяного бака, однако это возникает только в случае пренебрежения процедурой фильтрации воды перед заливкой в систему отопления.
4. Возможность разгерметизации корпуса практически нулевая. Поэтому волноваться за возможные утечки нет смысла.
5. Высокая пожаробезопасность. Твердотопливные и газовые котлы в этом плане очень сильно отстают.
6. Довольно слабый шум.
7. КПД составляет почти 100%.
8. Малые размеры. Они значительно меньше агрегатов на газе или твердом топливе. Правда, характеристик у инверторных котлов больше, чем у аналогичных электрокотлов.
9. Такой котел легко изготавливается своими руками.

Недостатки

Их перечень значительно короче. Он состоит из:

1. Относительно большой массы, если сравнивать эту характеристику с весом других электрических котлов.
2. Большей, чем у других отопительных электрических устройств, цены.
3. Возможности установки только в системы закрытого типа.
4. Потребности в сложной электронике для управления работой и режимами нагрева.

принцип действия, подключение, достоинства и недостатки

Содержание

• 1 Инверторный котел: принцип действия
• 2 Достоинства и недостатки технологии
• 3 Подключение
  • 3. 1 Инвертор для газового котла
• 4 Видео на тему

 

Электрическое отопление с полным правом можно считать самым удобным и экологичным, но оно же является и наиболее дорогим. Вот почему крайне важно, чтобы отопительное электрооборудование обладало как можно большим КПД: каждый лишний киловатт-час обходится в копеечку.

Изыскивая все более экономичные решения, производители теплогенераторов предложили миру инверторный отопительный котел. Далее мы посмотрим, как работает инвертор для котла отопления, а также разберемся с его достоинствами и недостатками.

Инверторный котел: принцип действия

Как известно, в традиционных электрокотлах для нагрева теплоносителя применяются резистивные элементы, часто именуемые ТЭНами.

Такое оборудование имеет ряд характерных недостатков:

1. Имеют место некоторые потери тепловой энергии.
2. Приходится принимать меры для противокоррозионной защиты нагревательного элемента, который контактирует с теплоносителем.
3. Для эффективной работы котла ему требуется массивный теплообменник.

Более эффективным оказался другой способ преобразования электрической энергии в тепловую – индукционный нагрев. Суть его состоит в том, чтобы возбудить электрический ток непосредственно в объекте, который необходимо нагреть.

Для этого используется явление электромагнитной индукции, которое состоит в следующем: переменный магнитный поток наводит в проводнике электрический ток. Главное, чтобы разогреваемый материал не был диэлектриком. При этом он сам будет выступать в качестве резистивного элемента.

В индукционном котле – так еще называют инверторные теплогенераторы – электрический ток используется не для нагрева, а для создания переменного магнитного поля.

Для этого вместо ТЭНа внутри агрегата установлена индукционная катушка, сердечником которой является труба с теплоносителем.

Какую роль играет в этой схеме инвертор? Дело в том, что для эффективного нагрева проходящие через катушку токи должны иметь высокую частоту.

Преобразованием обычного 50-герцового тока в высокочастотный и занимается инвертор.

Достоинства и недостатки технологии

По сравнению с обычным электрическим инверторный котел обладает следующими преимуществами:

1. Высокий КПД – в пределах 97% — 98%.
2. Теплоноситель прогревается до необходимой температуры гораздо быстрее.
3. Поскольку нагрев осуществляется бесконтактным воздействием на теплоноситель, последний может иметь любой химический состав.
4. Индукционные котлы являются более компактными, чем традиционные.

Вместе с этим потенциальному покупателю следует учитывать и такие особенности:

1. Инверторный котел стоит в 2 – 3 раза дороже обычного. Столь высокая разница в цене обусловлена наличием сложной электронной системы управления.
2. Несмотря на сравнительно небольшие размеры, данное оборудование является довольно тяжелым. Стена, на которую монтируется агрегат, должна быть капитальной.

Котлы данного типа можно подключать только к закрытым системам отопления.

Подключение

Для того чтобы дорогостоящее оборудование прослужило весь положенный ему срок, в первую очередь необходимо позаботиться о защите от негативных воздействий.

Главный поражающий фактор для инверторного котла – сбои в электроснабжении.

Подключение через стабилизатор можно считать лишь частичной мерой, поскольку такое устройство не сможет обеспечить работу теплогенератора в случае отключения электроэнергии.

Можно задействовать дизельный электрогенератор, но такой метод также не лишен недостатков:

1. Даже при самой совершенной системе автозапуска дизель-электростанция не сможет включиться в работу настолько быстро, чтобы обезопасить инверторный электрокотел от сбоев при отключении электричества.
2. Электрогенераторы на базе ДВС требуют обслуживания – заправку топливом, замену масла и т.д.
3. При работе такие агрегаты производят громкий шум, они загрязняют воздух, а их движущиеся части подвержены сильному износу и часто требуют замены.
4. Понадобится место и емкости для хранения топлива и смазочных материалов.

Самым эффективным решением является установка резервного источника питания на базе аккумуляторов. Батареи для инверторных котлов стоят не дешево, но их покупка является более чем оправданной.

При любых отклонениях параметров централизованного электроснабжения от нормальных величин, как и в случае его полного прекращения, электронная система управления мгновенно подключит аккумуляторы, обеспечив, таким образом, все элементы стабильным питанием и предотвратив их поломку.

Время перехода на резервный источник – всего 10 мс.

С возобновлением нормальной работы централизованной электросети батареи снова будут переведены в режим ожидания. Состоящая из таких элементов система является полностью автоматизированной, экологичной и бесшумной. Для ее организации применяются исключительно электронные детали, так что какой-либо механический износ полностью исключен.

Инвертор для газового котла

Отдельно следует рассказать об инверторах, используемых для газовых котлов отопления.

Это устройство иного рода, которое к индукционным котлам не имеет никакого отношения.

Инвертор для газового котла представляет собой бензиновый электрогенератор, оборудованный стабилизатором.

Благодаря последнему генерируемый ток имеет идеальную характеристику, что является обязательным условием для нормальной работы современных систем автоматики, устанавливаемых в газовых котлах, и циркуляционных насосов.

В случае отключения электроэнергии от такого инвертора можно запитать не только электронный блок теплогенератора, но и более энергоемкое оборудование, например, холодильник. Обычно инверторные бензогенераторы имеют мощность до 2 кВт. Особенностью этих устройств, отличающей их от обычных дизельных и бензиновых электростанций, является отсутствие маховика, что выгодно сказывается на размерах и массе устройства.

Видео на тему

• Предыдущая записьГруппа безопасности котла: принцип работы, правила установки и особенности выбора
• Следующая записьДвухконтурные газовые котлы для отопления частного дома: функции и возможности, самостоятельная установка, цены и отзывы

Adblock
detector

Преобразование частоты и энергосберегающее решение для системы сжигания котла

1.

Базовая информация

Завод использует цепной котел в качестве парового котла оборудования с двигателем тягового вентилятора мощностью 72 кВт, двигателем воздуходувки мощностью 55 кВт и двигателем огневой решетки мощностью 5,5 кВт. В двигателе противопожарной решетки используется регулировка скорости постоянного тока для регулировки количества подаваемого угля, а струя и поток воздуха достигаются за счет регулировки воздушной заслонки. Двигатель воздуходувки и представленный двигатель вентилятора используют режим пуска с пониженным напряжением.

2. Анализ состояния воздушной системы котла

a. Плохая адаптируемость к изменению нагрузки в производственном процессе

Поскольку производственная нагрузка и климат постоянно меняются, котельная система должна следовать этим изменениям. Существующий угольный питатель в системе сжигания использует регулирование постоянного тока, при котором количество подаваемого угля прямо пропорционально скорости вращения. Поток воздуха регулируется воздушной заслонкой, но размер отверстия не прямо пропорционален регулировке потока воздуха, в результате соотношение потока воздуха и количества угля не может адаптироваться к изменениям нагрузки.

б. Существующая система воздухоснабжения не может обеспечить потребности процесса работы котла.

Поток воздуха можно уменьшить, отрегулировав воздушную заслонку, но давление воздуха будет увеличено. Для предотвращения ветра в топку, вызванного выдуванием угольного пласта, угольный пласт должен быть толстым, в результате расход угля будет увеличен из-за недостаточного горения.

в. Серьезные потери энергии

Вообще говоря, неудобная регулировка воздушной заслонки приведет к перерасходу воздуха в системе нагнетания и забора воздуха. Чрезмерная подача воздуха (40 ℃) будет поглощать много тепла в печь (500 ℃ выше) и приведет к отходам угля, в то же время высокий ток двигателя приведет к потерям энергии. И наоборот, избыточное количество вводимого воздуха заберет много горячего воздуха. Хотя после экономайзера температура выхлопных газов все равно превышает нормы и вызывает угар угля. Если ток двигателя вентилятора превышает номинальное значение, электроэнергия тратится впустую.

д. Воздействие на электросеть, вызванное пуском двигателя

Несмотря на то, что пуск двигателя происходит в режиме пониженного напряжения, пусковой ток все еще в 3-4 раза превышает номинальный ток в процессе пуска, что связано со сложной операцией, большими объемами работ по техническому обслуживанию и дополнительными затратами, вызванными высокая частота отказов оборудования.

3. Преобразование частоты в системе подачи воздуха – необходимая тенденция для достижения цели по энергосбережению и высокой тепловой эффективности

A. Несравненное превосходство преобразования частоты.

а. Выдающийся эффект энергосбережения

Согласно характеристикам центробежного вентилятора, изменение потока вентилятора прямо пропорционально скорости вращения, равно как мощность и куб номинальной скорости. Поэтому, когда нагрузка регулируется, скорость вращения изменяется, так что мощность на валу явно уменьшается, достигая значительного эффекта энергосбережения.

б. Полностью соответствуют технологическим требованиям.

Соотношение расхода воздуха и скорости вместе с регулируемым расходом воздуха и давлением воздуха может полностью удовлетворить технологические требования по регулированию воздуха в системе сгорания, что может значительно уменьшить количество летучей золы, улучшить эффективность теплообмена, уменьшить загрязнение окружающей среды и сэкономить потребление угля.

B. Эффективность вентилятора рассчитывается по следующему уравнению: ηp=C1(Q/n)-C2(Q/n)2

Q означает расход воздуха, n – скорость вращения, C1C2 – постоянная величина.
Когда поток воздуха регулируется воздушной заслонкой, скорость вращения n остается неизменной, но расход воздуха Q уменьшается, поэтому эффективность np снижается; когда поток воздуха регулируется скоростью вращения, они находятся в пропорциональном соотношении, а отношение Q/n остается неизменным, поэтому эффективность np всегда находится в наилучшем состоянии. Таким образом, после преобразования частоты эффективность работы вентилятора значительно повышается.

4. Анализ экономической выгоды

A. Экономия электроэнергии.

Когда представленный вентилятор мощностью 75 кВт и нагнетатель мощностью 55 кВт работают на частоте 40 Гц, их рабочая скорость составляет 80% от номинальной скорости, а потребляемая мощность вентилятора составляет P2=0,83Pn=0,512Pn. Если поставить период производства за 12 месяцев и учесть, что общий уровень энергосбережения составляет 30%,
Вт = (75кВт+55кВт+5,5кВт)×12×30×24×30%=351216кВт.ч. Если цена за единицу электроэнергии составляет 0,5 юаней/кВт, годовая плата может быть снижена до 351216×0,5=175608 юаней.

B. Экономьте потребление угля.

Удобная комбинация расхода воздуха и расхода угля может хорошо адаптироваться к изменению нагрузки для достижения наилучшего режима горения, повышая тепловую эффективность. В случае производства равного количества пара можно сэкономить 5% годового расхода угля. Если мы возьмем ежедневное сэкономленное потребление угля как 60 т и цену за единицу как 200 юаней / т, можно сэкономить более 60 × 5% × 200 × 30 × 12 = 216000 юаней.

После преобразования частоты прямые экономические выгоды, достигнутые за один год, составляют 175608+216000=391608 юаней.

5. Инвестиции в оборудование

Продукт	Модель	Количество	кВт
преобразователь частоты	АК70-Т3-075Г/093П	1 шт.	75кВт
Преобразователь частоты	АК70-Т3-55Г/75П	1 шт.	55кВт

Общая стоимость преобразователя частоты и его частей, эксплуатации, обслуживания, установки и наладки составляет 139608 юаней.

Общий срок службы преобразователя частоты составляет 5 лет, а возврат инвестиций рассчитывается следующим образом:

Сэкономленный электрический заряд для 75 кВт составляет: 75×24×30%×0,5=270 юаней.
Сэкономленный электрический заряд для 55 кВт составляет: 55×24×30%×0,5=198 юаней.
Инвестиционный доход составляет 139608÷（270+198）÷30=9,9 месяца.

Что такое комбинированный котел? | Самые низкие цены на газовые котлы | Bosch

Заинтересованы в установке котла, но не знаете, какой выбрать? Комбинированный (или комбинированный) котел является наиболее предпочтительным выбором котельных систем в британских и европейских домохозяйствах, поскольку он обеспечивает тепло как для радиаторов, так и для горячей воды по запросу.

Комбинированные котлы обеспечивают быструю и эффективную подачу горячей воды, поскольку они берут воду непосредственно из сети и нагревают ее по мере необходимости.

Узнайте стоимость нового комбинированного котла бесплатно!

Мы можем помочь вам сравнить цены на пароконвектоматы и качество, предложив вам бесплатное, ни к чему не обязывающее предложение котлов от наших квалифицированных поставщиков. Вам просто нужно заполнить контактную форму слева от целевой страницы, и наша команда свяжется с вами как можно скорее. Это позволит вам принять обоснованное решение и убедиться, что вы делаете разумные инвестиции.

Эксплуатационные расходы пароконвектомата невелики, так как они нагревают воду только при включении горячего крана или душа. Кроме того, нет необходимости искать дополнительное место для бака или водонагревателя, что делает комбинированные котлы отличным решением для экономии места. Отсутствие резервуара для хранения воды также означает, что из резервуара не будет теряться дополнительное тепло, а затем будет использоваться больше энергии для его повторного нагрева, что делает комбинированный котел более энергосберегающим вариантом, чем его аналоги.

Как работает комбинированный котел?

Существует несколько вариантов комбинированных котлов, но все они работают одинаково. Когда температура падает ниже заданного уровня, комнатный термостат посылает сигнал на включение котла, после чего тепло передается в систему центрального отопления. Как только требуемая температура будет достигнута, термостат снова среагирует, чтобы отключить комбинированный котел.

Для подачи горячей воды из кранов холодная водопроводная вода проходит через высокоэффективный теплообменник. Теплообменник передает подавляющее большинство тепла от сжигаемого газа (ок. 90%) в холодную воду, а затем распределяет ее по кранам по мере необходимости. Регулирующие клапаны внутри комбинированного котла работают в разных направлениях, либо направляя поток воды через центральное отопление, либо направляя его к крану горячей воды, но никогда одновременно.

Комбинированный котел производит непрерывный поток горячей воды; тем не менее, может наблюдаться небольшое снижение давления воды, если котел одновременно используется более чем одним прибором. Это делает комбинированные котлы более подходящими для небольших домохозяйств, где люди не стремятся использовать горячую воду одновременно.

Плюсы комбинированных котлов

• Система комбинированного котла отличается высокой эффективностью, поскольку она предназначена для мгновенного обеспечения горячей водой, а также для обогрева системы центрального отопления.
• Система комбинированного котла имеет компактный и аккуратный дизайн, что делает ее компактным решением для небольших домов и квартир.
• Он очень надежен и прост в установке, производит горячую воду только по требованию.
• Поскольку в пароконвектомате нет необходимости хранить горячую воду, потери тепла будут нулевыми, что поможет сэкономить деньги на счетах за газ.

Минусы комбинированных котлов

• Процесс установки комбинированного котла может быть сложным. Внутри котла есть движущиеся части, поэтому риск ошибок выше, чем в обычном котле.
• Комбинированные котлы лучше подходят для небольших домовладений, так как вы можете использовать горячую воду из системы комбинированного котла только для одной задачи за раз. Комбинированные котлы с трудом обеспечивают одновременно горячую воду и отопление. Поэтому может быть разумно просто соответствующим образом отрегулировать программатор нагрева.
• Проблема может возникнуть при поломке пароконвектомата. Тогда, откровенно говоря, у вас не будет другого применения для нагрева воды, кроме чайника. Тем не менее, большинство обычных котлов оснащены электронным погружным нагревателем, поэтому даже когда котел не работает, вы все равно можете использовать горячую воду.

Сколько будет стоить пароконвектомат?

Для достижения наилучших результатов рекомендуется приобрести новый комбинированный котел у уважаемого продавца или производителя. Несмотря на то, что новые котлы стоят дороже, чем, например, бывшее в употреблении оборудование, они гарантированно прослужат дольше. Кроме того, дальнейший ремонт часто включается в вашу гарантию.

Стоимость

комбинированного котла зависит от двух основных элементов. Во-первых, размер домохозяйства — чем больше у вас спален и ванных комнат, тем больше и дороже вам, вероятно, понадобится котел. Например, небольшой комбинированный котел подходит для макс. 1 ванная и 3 спальни и будет стоить около 500-800 фунтов стерлингов. Комбинированный котел среднего размера стоит немного дороже — от 1200 до 2200 фунтов стерлингов. Еще один важный момент – это качество выбранной модели. Цены различаются в зависимости от качества, эффективности и долговечности фирменной продукции: получите лучшие предложения комбинированных котлов на ZEROhomebills.com!

Марка комбинированного котла, который вы покупаете, имеет значение. Примеры известных и уважаемых поставщиков пароконвектоматов:

• Baxi
• Vaillant
• Светящийся червь
• Тепловая линия
• Виссманн
• Вустер-Бош

Часто задаваемые вопросы

Подходит ли мне пароконвектомат?

Комбинированные котлы имеют высокую производительность по разумной цене, что также является причиной того, что они составляют более половины всех новых бытовых котлов, устанавливаемых в Великобритании каждый год. Это больше подходит для небольших домов и квартир с душевой кабиной, а не для больших домохозяйств с несколькими ванными комнатами, поскольку может произойти небольшое снижение давления воды, если котел одновременно используется более чем одним прибором.

Какой двухконтурный котел выбрать?

Комбинированные котлы бывают разных стилей и размеров. Это зависит от того, ищете ли вы более экономичное решение или планируете инвестировать в экологически эффективную модель, чтобы в долгосрочной перспективе получить более низкие счета за отопление. Вы должны убедиться, что выбрали бойлер правильного размера, так как это может значительно повлиять на ваши счета за отопление. Кроме того, хорошо подумайте, насколько эффективным должен быть ваш котел. Котлы оцениваются по шкале эффективности от A до G, где A обозначает наиболее энергоэффективный тип котла.

Являются ли комбинированные котлы более дорогими по сравнению с другими типами котлов?

Новые котлы стоят недешево, и цены варьируются в зависимости от марок и типов доступных котлов. Цены на бойлеры обычно варьируются от 500 фунтов стерлингов до 2500 фунтов стерлингов, поэтому необходимо собрать все факты, прежде чем делать инвестиции. Ожидается, что комбинированные котлы будут стоить от 500 до 2000 фунтов стерлингов.

Все ли типы душей работают с комбинированными бойлерами?

Большинство стандартных душевых установок совместимы с комбинированным бойлером, однако душевые с помпой требуют бойлерных систем с баковым питанием. Комбинированные бойлеры могут не подходить для современных многоструйных душей, которые требуют более высокого давления воды, чем может обеспечить комбинированный бойлер.

Обеспечивают ли комбинированные котлы хороший напор воды?

Вода подается из сети; поэтому напор воды в целом хороший. Однако поток может быть ограничен, если несколько приборов используют горячую воду одновременно. Если у вас более одной ванной комнаты, более подходящим вариантом может быть традиционный системный бойлер. Модели комбинированных котлов большего размера, как правило, лучше справляются с любым снижением производительности из-за нагрузки на систему.