Инверторная система отопления в доме: опыт использования и расходы электричества

Содержание

Как выбрать инверторный обогреватель

Выбирая обогреватель, необходимо обращать внимание на следующие характеристики:

  1. Номер серии. Завод, который выпускает качественное оборудование, проставляет специальные символы, цифры и буквы на каждом произведенном изделии.
  2. Надежность контактов. Данная характеристика считается одной из основных, так как обогреватель должен выдержать высокий уровень напряжения.
  3. Провода внутри прибора. Они должны быть сделаны из качественных материалов. Даже при воспламенении они будут тлеть всего несколько минут.
  4. Сертификаты качества. Данный документ должен прилагаться к любому электрическому прибору.
  5. Маркировка СЕ (знак соответствия). Ее наносят на товары и изделия, которые отвечают передовым требованиям ЕС и не являются вредоносными для здоровья покупателей.

Инверторные отопительные котлы как не прекращает работу, плюсы, минусы, фото и видео

Так или иначе, использование электричества для отопления считается новым направлением в современном мире. Намного выгоднее использовать инверторные котлы отопления, и он обладает рядом хороших качеств. Например, электричество, в отличие от газа, есть в любом доме и даже на даче.

Перспективы инверторного котла

инверторный котел использовать довольно просто, так как разрешение на его использование не требуется, они стоят дешевле традиционных устройств и имеют меньшие размеры. Можно отрицать все преимущества инверторных котлов, если учесть стоимость электроэнергии для некоторых потребителей.

Но мир не стоит на месте и прямо сейчас ведутся работы по совершенствованию электрокотлов. Были достигнуты большие успехи в области повышения их эффективности (дальнейшего КПД) и снижения потерь тепла. Из этих факторов следует, что инверторные котлы на данный момент являются наиболее перспективной системой.

Как не прекращает работу инверторный отопительный котел

Котлы прямого горения работают по принципу передачи тепла теплоносителю с помощью электрического трубчатого нагревателя. Соответственно, при проектировании котла стоит учесть место, где будет нагреваться теплоноситель, и учесть его защиту от проникновения теплоносителя на поверхность трубчатого нагревателя для исключения коррозии. Вы также должны предвидеть и уменьшить потери тепла.

Инверторные котлы для отопления еще называют индукционными. Они работают по принципу электромагнитной индукции. Для этого используется переменное магнитное поле и преобразователь напряжения, который будет работать как от промышленной электросети, так и от аккумулятора. Преобразователь напряжения используется для переключения с переменного тока на постоянный. Катушка индуктивности за счет электрического тока создает магнитное поле и, со своей стороны, уже нагревает теплоноситель в теплообменнике, поэтому остальная часть уже движется по системе труб.

Схема работы инверторного котла

Такие котлы в большинстве своем реализуются в двухконтурном виде:

  • Магнитная цепь. Он используется для создания переменного магнитного поля;
  • Катушка трубки. Этот элемент используется для нагрева теплоносителя.

Плюсы и минусы инверторного котла

Как и у любого изделия, у инверторных отопительных котлов есть свои отрицательные и положительные стороны.

Плюсы в использовании таких котлов:

  • Рабочие характеристики увеличены за счет отсутствия деталей для нагрева теплоносителя;
  • Малая инерция нагрева теплоносителя. При использовании циркуляционного насоса в системе отопления скорость нагрева теплоносителя значительно увеличивается;
  • Снижена потребность в теплоносителе и его химическом составе. Компонент, нагревающий теплоноситель, считается обмоткой. Он не контактирует с теплоносителем и, следовательно, не подвержен его влиянию. Таким образом, состав теплоносителя определяется характеристиками труб отопления и радиаторов отопления, что значительно снижает стоимость такой системы отопления.

Схема работы инверторного теплоснабжения

Однако есть и недостатки инверторных котлов:

  • Первый и очень важный недостаток – цена. Такой котел будет стоить намного дороже своего конкурента из трубчатых обогревателей;
  • Очень внушительные габариты. Чем больше нужно обогревать комнату, тем больше потребуется катушки и, конечно же, катушки индуктора будут больше просыпаться;
  • Для управления таким котлом требуется довольно сложная система отопления.

Но, не обращая внимания на все, индукционный котел в будущем будет доступен каждому покупателю. И в это время все большую популярность приобретают объекты с системами такого вида отопления.

Разве вы не знали ответа на свой вопрос? Спросите нашего эксперта: Спросите

Характеристики самых популярных систем отопления

Выбор конкретного вида обогрева не ограничивается подключением к центральной магистрали или автономному функционированию, они делятся на несколько вариантов, которые подходят в той или иной ситуации.

Водяное отопление

Многие потребители выбирают водяное отопление загородного дома, варианты и цены которого позволяют обеспечить здание теплом и горячей водой при минимальных стартовых вложениях и приемлемом уровне текущих расходов.

Это система замкнутого цикла, которая состоит из трех основных компонентов:

  • Нагревательного котла, который может функционировать на пригодном газе, жидком или твердом топливе и электричестве.

  • Системы труб, которая обеспечивает доставку теплоноситель (нагретую воду) в каждую комнату.

  • Отопительных батарей, выступающих в роли источников тепла в помещении.

Для качественного обеспечения функций необходима постоянная циркуляция воды в трубах, она может быть принудительной или естественной.

Популярные статьи  Жалюзи-турбины — электростанция, которую можно поставить у себя дома

Схематическое изображение системы водяного отопленияИсточник oventilyacii.ru

Первый вариант требует подключения насоса достаточной мощности, который обеспечит движение теплоносителя в инженерных коммуникациях. Второй – получают благодаря изменению плотности и степени нагрева воды на разных участках отопительной системы, нагретый теплоноситель продвигается вверх, выдавливая более холодную воду.

Несмотря на достоинства, есть недостатки:

  • Неравномерное отопление – помещения, расположенные ближе к котлу нагреваются сильнее, чем удаленные.

  • Скорость повышения температуры довольно низкая и потребуется подождать, чтобы весь дом прогрелся.

  • Воздействие на интерьер. Если трубы проложены в стенах на стадии постройки, то для их ремонта потребуется снимать покрытия. В случае установки водяного отопления после ремонта их сложно естественно вписать в дизайн комнаты.

  • Необходимость поддержания определенной температуры теплоносителя увеличивает текущие расходы.

Несмотря на это, водяное отопление является самым популярным.

Электрическое отопление загородного дома (электрическими конвекторами)

Если принимать в расчет только КПД, то электричество имеет самый высокий показатель среди всех нагревательных элементов, поэтому его чаще остальных выбирают при возможности подключения к общей энергетической магистрали.

Электрический радиатор отопленияИсточник termonet.ru

К плюсам этого вида отопления можно отнести:

  • Относительная простота монтажа, которую при наличии базовых знаний и умений можно произвести самостоятельно.

  • Высокая скорость прогревания помещений.

  • Отсутствие шумового сопровождения функционирования приборов.

  • Широкий выбор устройств, основанных на разнообразных принципах действия, что позволяет использовать самый оптимальный для себя вариант.

  • Большой набор различных дизайнерских решений предоставляет возможность подобрать электрический нагревающий прибор под определенный интерьер.

Но существует и ряд условий, ограничивающий либо делающий невозможным использование такого оборудования в некоторых случаях:

  • Высокая стоимость за 1 кВт тепла.

  • Предъявляются определенные требования к проводке. Она должна быть рассчитана на соответствующую мощность.

  • Обязательно наличие бесперебойного предоставления электричества. Если в регионе с этим проблемы, то следует искать иной вариант.

При соблюдении этих параметров установка электрического отопления принесет только плюсы.

Электричество для отопления дома

Инверторная система отопления в доме: опыт использования и расходы электричества

Наиболее дорогой и малоэффективный по затратам способ отопления – использование электричества для прямого нагрева воздуха или с использованием электрокотла.

Классические ТЭНовые электрокотлы имеют компактные размеры и могут быть установлены в любом помещении. Они уже содержат в своем корпусе все необходимые элементы системы отопления (циркуляционный насос, расширительный бак, группа безопаности), что сильно упрощает монтаж.

Таблица. Достоинства и недостатки электроотопления.

Достоинства Недостатки
Не требует согласования и договора на обслуживание, достаточно получить разрешение на нужную мощность электроустановок Не подходит для домов площадью более 120-150 м2 – энергоснабжающая организация не согласует мощность свыше 15 кВт
Простота монтажа, недорогие комплектующие Самая высокая стоимость 1 кВт тепла (до 10 раз больше газовых систем)
Высокий КПД – до 99% энергии выделяется в виде тепла
Вариативность исполнения – конвекторы (масляные, кварцевые), инфракрасные излучатели, галогеновые нагреватели, тепловентиляторы, электрокотлы с водяным контуром отопления
Простота поддержания выбранной температуры в течение суток и на несколько дней
Долгий срок службы – до 50 лет для конвекторов

Стремясь повысить эффективность электроотопления, производители разработали пока считающимися инновационные для нашей страны способы обогрева и методы экономии электроэнергии.

Геотермальные насосы

Подробно ознакомиться с принципом работы геотермального насоса можно в отдельной статье.

Способ использует подогрев теплоносителя от грунта или воды, из-за чего отдача тепла составляет 200-500% от используемой мощности компрессора. Это делает ежемесячные расходы сравнимыми с отоплением дровами и лишь немного превышающими использованием газа.

Достоинство способа – низкие затраты на электроэнергию. Главный недостаток, ограничивающий использование – большие первичные затраты на комплектующие и монтаж, достигающие от 300 тысяч до 1,5 млн. рублей.

Эффективность геотермальных насосов при морозах от 25оС резко снижается, опускаясь ниже 90%. В этом случае для поддержания комфортной температуры включают электрообогрев с помощью котлов, конвекторов или инфракрасных излучателей.

Рекуператоры

В процессе работы котлового оборудования и вентиляции часть тепла улетучивается за пределы дома с продуктами сгорания или тёплым, но загрязнённым воздухом.

Инверторная система отопления в доме: опыт использования и расходы электричестваПринцип работы бытового рекуператора воздуха.

В рекуператорах воздух улицы подогревается выходящими из дома тёплыми потоками. Для циркуляции используются вентиляторы.

Лучшие модели могут иметь КПД до 60%, что считается отличным результатом. Рекуператоры эффективны для больших по площади домов, обогреваемых мощными котлами. Это нетрудно доказать простыми расчётами.

КПД современных газовых котлов достигает 80-95%, это значит, что до 20% тепла уходит в отводящую трубу.

Например, котёл 20 кВт «отправляет в атмосферу» до 4 кВт тепла. Если учесть, что рекуператор может «вернуть» 50%, то максимальная мощность такого устройства будет достигать 2 кВт. Использование вентиляторов в круглосуточном режиме может свести к нулю эффективность устройства. Учитывая стоимость рекуператора, покупка прибора и монтаж воздуховодов могут окупиться не ранее, чем через 10-15 лет.

Выбирая способ отопления частного дома, оценивают необходимую мощность оборудования, доступность разных видов топлива в регионе проживания, возможность и желание заниматься ручной подачей топлива и утилизации продуктов сгорания. Ошибки в выборе приводят к излишним затратам на приобретение дополнительного оборудования и расходы на энергоносители.

Монтаж отопительной системы

Положительно разрешить проблему – как сделать отопление в частном доме схема его приведена выше, можно, если соблюдать определенные правила и последовательность работ. Монтажные работы начинаются с установки и последующей обвязки котла. Газовые котлы с мощностью до 60 кВт, монтируются в кухонном помещении. Все правила установки котлов подробно изложены в инструкциях к ним.

Обвязка отопительного котла — процесс подключения нужного оборудования.

Популярные статьи  Маты для теплого водяного пола: рекомендации по выбору, как укладывать

Смонтировать контур отопления из газоводопроводных (металлических) труб можно двумя способами — методом сварки и с применением резьбовых соединений. Конечно, сварочным методом можно быстро создать систему, но она получится неразборной. Соединив трубы системы резьбовыми соединениями можно в любой момент легко изменить конфигурацию или произвести замену любого отрезка магистрали. Особого внимания, при любых методах монтажа, требует схема подключения радиаторов отопления в частном доме, и ее нужно заранее нарисовать и рассчитать.

Технологии умного дома

Иными словами эта технология представляет собой систему домашней автоматизации. Это набор электроприборов, которые способны самостоятельно принимать решения и осуществлять монотонные ежедневные домашние обязанности. В целом умные системы управления являются набором огромного количества технологий, которые можно совмещать исходя из потребностей жильцов дома. Площадь и число пользователей также влияют на выбор концепции Smart Home. Для частного дома актуальны умные автоматические ворота и двери, тогда как для отдельно взятой квартиры модули с микроконтроллерами встраиваются в мультиварки, осветительные и другие бытовые электроприборы.

Основными компонентами умного дома являются:

  • датчики, анализирующие условия окружающей среды;
  • хаб, или центральный контроллер, обрабатывающие данные и принимающие решения;
  • электроприборы, осуществляющие различные бытовые задачи.

Системы управления освещением

Освещение придомовой территории и жилого пространства включает комплекс механизмов и оборудования. Это позволяет выбирать любые режимы работы. Пользователю доступны следующие параметры: световое оповещение о событиях, программирование «световых сценариев» для выделения определенных предметов интерьера, и создание алгоритмов для чтения, приготовления обеда и прочих мероприятий. Переключение источников светового потока с энергосберегающих ламп на естественное освещение осуществляется посредством автоматизации штор, жалюзи или ставней.

Умные лампочки оснащены опцией изменения яркости в зависимости от условий окружающей среды. Также для экономии электроэнергии встроенные детекторы движения включают свет только в присутствии людей. Включать и отключать световые приборы можно и с помощью голосовых команд, принимаемых смартфоном.

Системы отопления вентиляции и кондиционирования

Создание комфортных условий обеспечивают радиаторы отопления и система кондиционирования, которые объединяются в единый комплекс умным домом. Для стабильной работы они работают независимо от прочих элементов Smart Home. Это позволяет в случае сбоев другого типа техники продолжать создавать идеальный микроклимат.

Встроенные микроконтроллеры позволяют системе умный дом:

  • понижать температуру до комфортной в летний период;
  • автоматически регулировать уровень влажности посредством увлажнителей, осушителей и ионизаторов;
  • обеспечивать подачу свежего потока воздуха через кондиционеры, фанкойлы и вентиляторов.

Системы безопасности

Защитить жильцов дома от злоумышленников, выхода из строя сантехники и прочих неблагоприятных ситуаций позволяют современные умные системы безопасности. К примеру, для автоматизации работы водопроводных систем, на них устанавливают современные запорные клапаны, которые перекрывают воду, когда все жильцы дома на работе или в отпуске, а также при обнаружении протечек. Это позволит сэкономить средства на ремонт помещения и на возмещение ущерба соседям этажом ниже. Умные замки автоматически откроют двери владельцу дома. Обнаружив задымленность, умный дом автоматически запустит систему дымоудаления и пожаротушения. Датчики открывания дверей или створок окон при несанкционированном доступе посторонних, вызовут охранные и прочие службы.

Системы наблюдения

Пользователь может контролировать все происходящее в доме с помощью видеодомофонов, камер и датчиков. На устройство может поступать постоянный видеопоток через интернет соединение  либо периодические дистанционные уведомления.

Датчики

Функционирование системы умного дома выполняется за счёт команд, получаемых центральным контроллером от пользователя либо от датчиков. Встроенная программа управления передает технике сигналы для включения в определённое время согласно расписанию, или самостоятельно выбирает режим работы, полагаясь на показания датчиков.

К примеру, данные с термометра позволяют настраивать работу отопительной системы и кондиционирования. И также если датчики зафиксируют несанкционированную активность в доме, то умный дом распознает это как сигнал для запуска сигнализации или отправления уведомления охранной службе. В качестве датчиков устанавливаются индикаторы протечек,  задымлённости, движения, и термостаты.

Умные розетки

Интеллектуальные розетки представляют собой наиболее простые элементы, которые управляются через wifi, gsm или Bluetooth соединение. Они позволяют контролировать использование бытовыми приборами электроэнергии дистанционно.

Положительные и отрицательные стороны инверторного котла

Инверторные установки обладают рядом преимуществ, в том числе:

  • увеличение рабочих параметров за счет отсутствия ТЭНов;
  • небольшая инерция при нагреве, поэтому при наличии центробежного насоса теплоноситель будет нагреваться быстрее;
  • на работу системы не влияет химический состав теплоносителя;
  • возможность установки устройства в любом месте.

Как и другие системы отопления, инверторный котел имеет ряд недостатков:

  • довольно высокая стоимость инверторного оборудования по сравнению с аналогичными устройствами, работающими на ТЭНах;
  • имеет внушительные размеры и вес и поэтому требует усиления основания, на котором будет размещаться котел;
  • устройству требуется электронная система управления для последующего регулирования мощности.

Несмотря на небольшие недостатки, инверторные котлы по-прежнему пользуются большой популярностью у потребителей, и спрос на них постоянно растет.

Инверторная система отопления в доме: опыт использования и расходы электричества

Инверторное устройство

Как работает: устройство и принцип действия

В обогревателях работа инвертора привязана к контролю температуры окружающего воздуха и оптимизации теплового потока. Принцип действия наглядно можно увидеть в сравнении работы простого обогревателя (А) и инверторного (Б) .

  1. Простой обогреватель:
  2. cпустя некоторое время воздух в помещении охлаждается и агрегат включается на полную мощность.

Последствиями циклических включений-выключений являются скачок энергопотребления в сети, максимальная нагрузка на устройство во время запуска и износ деталей.

Инверторный обогревательИнвертор встраивается в блок управления, где преобразует переменный ток в постоянный и обратно в переменный, но уже требуемой частоты.

  • При включении обогреватель доводит воздух до установленного пользователем значения;

при достижении нужного уровня температуры автоматически уменьшается мощность в работе — до 5-10 процентов от обычной мощности;
таким образом температура будет падать замедленными темпами, и при прохождении заданного значения запускается обогрев.

Популярные статьи  Для перегородки что лучше: кирпич или газобетон?

На рисунке представлено сравнение работы обычного кондиционера и инверторного.

Теоретическое обоснование и принципиальная схема самодельного экономителя

Суть экономии состоит в том, что нагрузка питается не от сети с переменным током, а от подключенного конденсатора, заряд коего производится импульсами высокой частоты, при этом соответствуя синусоиде напряжения в сети. Электросчетчики комплектуются входным индукционным преобразователем с низкой чувствительностью к высокочастотным токам. По причине этого импульсное энергопотребление счетчиком учитывается со значительной отрицательной погрешностью.

Для создания прибора необходимы такие детали:

  • микросхема (К155 ЛАЗ),
  • стабилитрон (D2 -КС156А),
  • диоды (D1 — Д226Б; Вr2 — Д242Б; Br1 — Д232А),
  • транзисторы (ТЗ — КТ315, Т2 — КТ815В,Т1 — КТ848А),
  • высокочастотные конденсаторы (С2, СЗ — 0.1 мкФ, С1- 1мкФ х 400В),
  • электролитические конденсаторы (С5 — 1000 мкФ х 16В, С4 — 1000 мкФ х 50Б),
  • маломощный трансформатор 220/36 В,
  • резисторы (RЗ — 56 Ом; R1, R2 — 27 кОм; R5 -22 кОм; R4 — 3 кОм; R6 — 10 Ом; R7, R9 — 560 Ом; R8 — 1.5 кОм).

Сборка проводится согласно схемы 1. Транзисторы устанавливаются с использованием изолирующих прокладок на радиатор 150 кв.см. Обязательно применять плавкие предохранители. Собранный блок питания низковольтный должен давать на выходе 36 В ток 2 А и 5 В для питания генератора, который формирует импульсы ориентировочной частотой 2 кГц и  с амплитудой 5 В. Во время сборки схемы нужно проверять режим работы при помощи осциллографа. После этого подключается конденсатор.

Собранное устройство рассчитывалось на нагрузку 1 кВт. Рекомендуется нагружать прибор по номиналу или отключать при снятии нагрузки, поскольку ненагруженное устройство потребляет значительную мощность, которая счетчиком учитывается.

Разработана также схема 2, позволяющая питать потребителей, работающих как на постоянном, так и на переменном токе (камины, электроплиты, освещение, водонагреватели). Главным предостережением является отсутствие в таких приборах элементов, которые рассчитаны на переменный ток (трансформаторы, электродвигатели).

Воздушное отопление

Воздушное отопление частного дома может быть устроено по гравитационному принципу (движение воздуха осуществляется из-за разности температур благодаря естественной циркуляции) либо за счет принудительной циркуляции (движение воздуха возможно благодаря работе вентилятора, оснащенного электроприводом).

Данная отопительная схема позволяет производить обогрев помещений без основных элементов, использующихся в системе водяного отопления (котлы, радиаторы, трубопроводы и т.д.).

Воздушное отопление производит обогрев помещений благодаря подаче нагретого до необходимой температуры воздуха.

Инверторная система отопления в доме: опыт использования и расходы электричества

Схема воздушного отопления. Нажмите для увеличения.

Основным элементом работающей полностью в автоматическом режиме системы (лучшее отопление — наиболее автоматизированное) является теплогенератор, который может быть мобильным либо стационарным.

Сгораемое в камере сгорания топливо (газ, керосин либо дизель) нагревает холодный воздух, движущийся вверх под действием вентилятора. Нагретый воздух далее направляется в теплообменник, где может производиться частичный подмес с уличным воздухом.

При помощи воздуховодов нагретый воздух направляется непосредственно в помещения, обеспечивая их равномерный прогрев.

Необходимая для функционирования системы циркуляция устанавливается за счет возвращения в теплогенератор через половые решетки воздуха. Какое самое эффективное воздушное отопление загородного дома?

На эффективность воздушного отопления оказывают самое непосредственное влияние воздуховоды, которые могут быть иметь различные конструкционные особенности:

  1. Круглые либо прямоугольные.
  2. Жесткие либо гибкие.
  3. Металлические (черная и оцинкованная сталь, медь, алюминий) либо неметаллические (пластиковые, текстильные).

Изоляция проходящих через неотапливаемые помещения или примыкающих к наружным стенам трубопроводов — один из способов, позволяющих устроить более эффективное отопление любого коттеджа либо дома.

Система отопления на твердом и жидком топливе

Ориентировочный расчет топлива.

Эффективное отопление — это залог уюта в любом доме, особенно это касается холодного периода года. Батареи, радиаторы — все это на сегодня очень актуально, но имеются и более классические способы обогрева помещения. К ним можно отнести использование твердого и жидкого топлива. Преимуществом отопления на твердом сырье является то, что не нужно использовать для этого источники электроэнергии. Вид теплоносителя в данном случае доступен практически всем. Большой же недостаток заключен в необходимости специального помещения для использования отопительного оборудования (котлов). В качестве топлива может использоваться уголь, дрова и другие материалы. Их тоже нужно приобретать.

Такая система непостоянна. Тепло быстро уходит, а она требует сжигания все новых порций топлива. Подобное оборудование загрязняет атмосферный воздух и воздух помещения, ухудшая тем самым микроклимат помещения. Наиболее распространенным в настоящее время является водяное отопление дома или квартиры. В этом случае для дома будет характерно равномерное прогревание воздуха и поверхностей. Оборудование включает радиаторы, температуру их поверхности регулировать просто. Радиаторы предназначены для распределения тепла. Водяное отопление имеет и свои минусы. В первую очередь это высокое гидростатическое давление в трубах, непостоянство теплоотдачи, возможность замерзания воды при аварийных ситуациях.

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: