Характеристика и принцип работы инверторного обогревателя

Выбор обогревателя

По функциям и внешнему виду инверторные обогреватели ничем не отличаются от обычных. Разве что газовые модели несколько меньше в размерах. Рекомендации по выбору касаются не столько назначения обогревателя, сколько оценки его качества

Обращают внимание на следующее:

  • сертификаты качества – к инверторному прибору обязательно прилагается сертификат,
  • номер серии – в маркировке каждого изделия указывают специальные символы и цифры, позволяющие выяснить происхождение прибора,
  • надежность контактов,
  • маркировка CE – указывает на безопасность изделия для человеческого здоровья – так отмечают аппараты, соответствующие нормам ЕС,
  • провода – чтобы предупредить пожар при замыкании или повреждении, провода для обогревателя выполняют из материалов, не поддерживающих горения – при воспламенении они тлеют несколько секунд, гаснут и заплавляют очаг замыкания.

Какая именно из инверторных модулей нужна – конвертор, ИК-отопитель, тепловой насос – решают исходя из площади помещения, удобства, соображений экономии.

Преимущества и недостатки инверторного отопления

Инверторы в широком понимании являются устройствами, преобразующими постоянный ток в переменный, а принцип их работы основан на явлении электромагнитной индукции. Чем отличается инверторное отопление от других видов отопительных систем?Список различий довольно внушителен:

  1. В конструкции инверторных котлов отсутствуют подвижные детали и механизмы, поэтому износоустойчивость таких устройств выше. Таким образом, срок службы инверторных котлов значительно выше аналогичных устройств другого типа и обычно составляет не менее 10 лет.
  2. Инверторные котлы имеют довольно простую конструкцию, и при необходимости его можно собрать самостоятельно.
  3. Теплоноситель в инверторных котлах нагревается гораздо быстрее, чем в любой другой отопительной системе. Причина проста: в инверторных устройствах отсутствует привычный теплообменник, поэтому вся тепловая энергия идет на нагрев теплоносителя.
  4. Почти каждый инверторный котел может работать с любым видом теплоносителя, поскольку в непосредственный контакт рабочие элементы котла с теплоносителем не вступают. Теплоноситель может оказывать влияние только на характеристики и показатели отопительной системы, но котел будет работать в штатном режиме.
  5. Инверторные котлы стоят довольно дорого: если сравнивать с обычной бытовой техникой, то инверторный котел будет стоить как минимум в 2-3 раза больше.
  6. Бытовые инверторные котлы имеют большой вес, но габариты таких устройств компенсируют этот недостаток. К тому же, удачная форма позволяет расположить такую конструкцию практически в любом месте.
  7. Регулировка котла осуществляется при помощи сложных электронных систем, которые будут обеспечивать беспрерывную работу и контроль параметров котла. Таким образом, несмотря на простоту сборки самого котла, для самостоятельного создания контролирующих элементов придется изучить электронику. Установка электронных систем является обязательной, иначе оборудование может получить повреждения и выйти из строя.
  8. Инверторные отопительные приборы не создают шума и относятся к пожаробезопасным устройствам: при работе не используется топливо, из-за которого может произойти воспламенение, и отсутствуют подвижные элементы.
  9. Такие системы экологически чисты: поскольку топливо не применяется, то нет и выбросов в окружающую среду, ведь продукты сгорания отсутствуют.

Правила эксплуатации

Для того чтобы прибор прослужил долго, необходимо придерживаться некоторых правил при эксплуатации:

  1. Расстояние от обогревателя до любого объекта должно составлять не меньше 500 мм.
  2. Нельзя ставить агрегат под оконный проем.
  3. Специалисты не рекомендуют оставлять прибор включенным на ночь, это можно делать только в том случае, если внутри него есть термостат, который регулирует периодичность работы.
  4. На обогревателе не следует сушить вещи.

Энергоэффективность в наше время считается одним из актуальных критериев при выборе отопительных устройств, поэтому следует внимательно подходить к покупке обогревателей. В отличие от конвективного отопления (центральное, масляные радиаторы), инверторные приборы позволяют прогреть ту часть воздушной массы, где находятся люди, что весьма удобно и выгодно.

Что такое преобразователь напряжения

Преобразователь напряжения – данное устройство, преобразующее постоянный переменный ток в переменный или повышающий значение напряжения, частоты электрического тока. Необходимость в подобном преобразовании появляется при разработке приборов и механизмов с чувствительной системой настроек, которые реагируют на самое маленькое изменение показателей среды. Используются преобразователей напряжения в большинстве отраслей: электрическая сварка (по существу, инверторный аппарат – это и есть разновидность преобразователя напряжения), управление электрическими двигателями и электрическими приводами, производство кондиционеров и обогревательных приборов и т. д.

Как важная часть прибора, преобразователей напряжения смотрятся по-иному и индивидуального корпуса могут и не иметь.

Инверторный обогреватель

Принцип действия

Инвертор, которым оснащен данный вид устройств, преобразует переменный ток в постоянный, изменяя при этом напряжение и частоту. Этот физический процесс называют инвертированием. Инвертор выглядит как генератор с периодическим напряжением. По форме он схож с дискретным сигналом. Инвертирование оказывает сильнейшее влияние на мощность аппарата, а также все электроприборы с ним становятся менее шумными и более экономичными.

Достоинства и недостатки

Данный вид приборов имеет достаточно преимуществ:

  • Экономичен. Когда инверторная система аппарата достигает нужного температурного уровня, механизм прибора не отключается, а продолжает работу на низких оборотах. Это приводит к поддерживанию благоприятного климата в комнате. Обогреватель не нуждается в затратах электроэнергии на функции включения и выключения. Во время использования инвертора такое понятие, как «большой ток» для пуска отсутствует. При запуске аппарата ток не больше номинального, что положительно сказывается на сроке эксплуатации всего устройства. Прибору нет надобности постоянно находиться в режиме включения и выключения. Ведь данные циклы значительно сокращают срок службы прибора. По сравнению с обычными приборами экономия электроэнергии составляет около 40%.

  • Практичен и производителен. Данный прибор способен греть даже при очень низком температурном режиме, при этом полезное действие выражается высоким коэффициентом. Обогреватель в процессе работы показывает соотношение выделенного тепла к затраченной энергии, обозначается как EER. Данный показатель у аппарата приравнивается к четырем. К примеру, при расходе 250 Вт, вы получаете более 1 кВт тепла. Это является неплохим показателем.
  • Обогреватель при эксплуатации имеет высокие характеристики безопасности и экологичности.
  • Работа осуществляется с низким уровнем шума, это связано со снижением скорости вращения при неполной нагрузке. Вне сомнения, данный показатель позитивно влияет на жизнь потребителя.

Большое количество достоинств у прибора не лишает его недостатков, но он всего один. Это немалая стоимость обогревателя по сравнению с другими аналогичными приборами.

Использование в системах отопления

Применять инверторное отопление можно без разрешительных документов

Обычный газовый котел в наши дни с легкостью заменяется инверторным обогревателем. Тогда работа системы отопления с внедренным инверторным аппаратом будет заключаться в следующем: проходя через обогреватель, электроэнергия поступает в котел. При этом инверторный котел постоянно вырабатывает индукционный ток. Если возникнет ситуация отключения электричества, котел будет продолжать свою работу от аккумулятора. Обогреватель включает магнитную часть и теплообменник.

Отличия обычного электрического конвектора от инверторного

Обычным электрическим конвектором (в народе их называют просто «обогреватели») наверняка хоть раз пользовался каждый. Принцип его работы такой: при достижении заданной температуры воздуха термостат выключает нагревательный элемент, а когда становится холоднее — снова включает

Причем неважно, механическое управление или электронное, просто в первом случае у вас будет олдскульная «крутилка», а во втором — красивый дисплей с указанием температуры и кнопки. Вот только такой режим работы нельзя назвать энергоэффективным: по сути, обычный конвектор функционирует по принципу включения/выключения

Инверторные конвекторы работают иначе. Как только устройство нагревает помещение до заданной температуры, его «мозги» дают команду уменьшить мощность обогрева. Конвектор не отключает обогрев, вместо этого он начинает снижать интенсивность работы нагревательного элемента. Последний продолжает работать только на поддержание желаемой температуры, поэтому инверторный конвектор потребляет меньше энергии.

Разница между электрическим и инвенторным конвектором

Эффект усиливается за счет высокой чувствительности термостата, позволяющей стабильно держать заданную температуру с точностью 0,1 градуса Цельсия.

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.

На рисунке представлено сравнение работы обычного кондиционера и инверторного.

Модельный ряд инверторных обогревателей

Среди производителей представлены следующие: Panasonic, Haier, Daikin, LG, Samsung.

Лидирует по производству данных приборов Япония. В данной стране впервые были выпущены обогреватели инверторного типа

Компания DAIKIN наладила выпуск инверторных кондиционеров, которые крепятся к стене, поэтому при разработке было уделено особое внимание качеству очищения воздуха и уровню шума

Компания Toshiba производит эксклюзивные и экономичные модели кондиционеров, которые можно вписать в любой интерьер. Инверторный преобразователь, который встроен в кондиционер, позволяет достигать необходимой температуры в короткие сроки. Данная модель оснащена воздушным фильтром, который разрушает до 95% болезнетворных бактерий.

Отличие инверторных генераторов от обычных

Во время работы простые генераторы выдают электричество, которое не подходит для сверхточных приборов.

Кроме того, для поддержания частоты вращения двигатель вынужден потреблять дополнительное топливо, из-за чего растет расход. На качество тока влияет также нагрузка и горючее, поэтому напряжение не идеально.

В отличие от обычных устройств инверторный генератор выдает «чистое» напряжение с правильной синусоидой, ведь в нем используется преобразователь и регулятор.

С помощью преобразователя переменный ток превращается в постоянный, а потом регулятор выравнивает параметры. После преобразования ток инверторного генератора отклоняется от идеального показателя не более, чем на 2.5%

Контроль напряжения на выходе регулируют цепочки «обратных связей», что обеспечивает его высокое качество. Упомянутая связь гарантирует контроль оборотов мотора, а обычный генератор подключается сразу к двигателю.

Почему это экономично

Инверторные обогреватели считаются одними из самых экономически выгодных приборов. В чем же это проявляется? Начнем с того, что подобные системы, достигнув необходимого уровня температуры, полностью не отключаются. Прибор продолжает работать, снизив до минимума обороты. Подобный процесс приводит к поддержанию в помещении комфортного и благоприятного климата. При этом обогреватель не тратит лишнюю электроэнергию на включение и отключение.

Помимо этого, инверторные обогреватели в период их применения не используют для пуска «большой ток». Это также выгодно для потребителей. При запуске агрегата сила тока не превышает номинальной. А это положительно сказывается на продолжительности службы подобных устройств. При этом прибор не находится постоянно в режиме включения и выключения. Подобные циклы значительно сокращают срок эксплуатации оборудования. Стоит отметить, что, в отличие от обычных отопительных приборов, инверторные обогреватели позволяют сэкономить до 40% электроэнергии.

Преимущества инвертора перед генератором тока при использовании в системах отопления

Преимуществ инвертора предостаточно как с технической стороны, так и с позиции обычного обслуживания и содержания в домашних условиях.

Запуск системы, готовность к работе

  • Запуск генератора осуществляется чаще всего вручную. Для этого владельцу нужно выскакивать в морозную погоду в специальное помещение с размещенным там генератором. Заливка топлива (бензин), переключения рубильников и сама процедура запуска — не для пожилых людей, а детей вообще запрещено близко подпускать к бензину и электрощиту. Вдобавок, генератор практически никогда с первого раза, пока холодный, не запустится.
  • Инвертор в течение 10 миллисекунд незаметно для всех автоматически запустит аккумуляторную систему питания.

Отсутствие выхлопных газов

  • Выхлопные газы генератора необходимо отводить из помещения при помощи высоких газоотводящих труб, портящих своим видом весь окружающий ландшафт.
  • Инверторы выхлопных газов не выбрасывают.

Суммарные расходы за период эксплуатации на много ниже

Если просуммировать расходы на приобретение инвертора или генератора, а также на их обслуживание, то в условную «смету» для генератора дополнительно войдут обязательные затраты на постройку специального теплого помещения с шумовой защитой и системой газоудаления, постоянные затраты на жидкое топливо, оснащение специальными рубильниками, электрощитом, заземлением и защитой от блуждающих токов, затраты на периодическое техобслуживание оборудования. Для 12-летнего срока эксплуатации гелевых аккумуляторов в составе инвертора общие расходы, включая стоимость инвертора, окажутся на много ниже, чем аналогичные для генератора. С относительно недавних пор инверторный котел отопления стал доступным не только для промышленных предприятий, но и для бытовых потребителей.

Принцип действия, заложенный в основу его работы, был открыт М. Фарадеем в XIX веке и известен как электромагнитная индукция. Поэтому такой котел еще называют индукционным.

Устройство имеет несколько (пару основных и внешний защитный) цилиндрических контуров, вложенных друг в друга как матрешки:

  1. Внутренний, в котором, протекая, прогревается теплоноситель;
  2. электрический, через который проходит ток высокой частоты, обеспечивающий бесконтактный нагрев теплоносителя;
  3. Внешний, выполняющий функцию тепло/электроизолятора.

Инвертор обеспечивает требуемые характеристики питания электрического контура. Некоторые модели таких устройств, как правило, небольшой мощности, имеют дополнительно возможность работы от аккумуляторов.

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.


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.

Какой охладитель лучше выбрать

Касательно выбора сплит-системы дадим несколько рекомендаций:

  1. Инвертор уместен в жилых комнатах, где пребывает не более трех человек одновременно – детская, спальня, гостиная.
  2. Для кухни, большого зала либо офиса лучше взять традиционный кондиционер.
  3. Если бюджет ограничен, стоит купить классическую модель надежного производителя. Дешевый инвертор из Поднебесной доставит массу проблем, начиная от шума и заканчивая ремонтами.
  4. Не надейтесь, что инверторная версия «сплита» заменит полноценное отопление помещения зимой.

Выбирая кондиционер, помните простое правило: чем выше стоимость изделия, тем дороже его ремонт и запасные части. Вместо заключения предлагаем посмотреть тематическое видео:

Монтаж

Установка индукционного котла своими руками не доставит особых хлопот. Необходимо лишь придерживаться ряда правил:

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

Способы установки инвенторных нагревателей

Отсутствие надобности в оборудовании отдельного помещения под индуктивный котел, его неприхотливость в обслуживании, безопасность, бесшумность и другие многочисленные достоинства дают этому прибору неоспоримое преимущество перед другими устройствами подобного назначения.

Оснащение его чем-нибудь вроде электронного программатора позволит вдобавок дистанционно управлять теплом в жилище, что может оказаться приятным дополнением для владельцев периодически посещаемых загородных домиков.

Как это работает

Что собой представляет инверторный обогреватель? Принцип работы подобного оборудования достаточно прост. Каждое устройство оснащено инвертором. Эта деталь системы позволяет преобразовать в постоянный ток переменный. При этом изменяется и частота, и напряжение. Подобный процесс в физике называют инвертированием. Основа системы напоминает генератор не с постоянным, а с периодическим напряжением. По форме это похоже на дискретный сигнал.

Процесс инвретирования очень сильно влияет на мощность всего агрегата. Стоит отметить, что и остальные приборы, подключенные к нему, становятся более экономичными и менее шумными.

Базовые принципы работы конвектора

Работа конвекторного обогревателя базируется на простом физическом явлении, известном среднестатистическому человеку со школьного курса физики. Теплый воздух демонстрирует свойство подниматься вверх, холодный – опускаться вниз. За счет естественной циркуляции воздуха происходит обогрев объема помещения при использовании конвекторных обогревателей. Чтобы понять как работает конвекторный обогреватель, не обладайте никакими специальными знаниями – настолько прост метод. В нижней части расположен нагревательный элемент, теплообменник. Чтобы увеличить площадь контакта нагревательного элемента с воздухом, снабжается плоскими металлическими ребрами, одновременно послужат для направления потока теплого воздуха. Нагревательный элемент закрывается металлическим кожухом. По виду потребляемой энергии и конструктивным особенностям конвекторы разделим на:

  • электрические;
  • водяные;
  • газовые.

В верхней и нижней части кожуха конвектора прорезаны отверстия, через которые холодный воздух попадает внутрь корпуса, горячий – выходит наружу. Кожух не соприкасается с нагревательным элементом, корпус конвектора не разогревается сильно, как корпус масляных или водяных радиаторов.

В бытовых условиях чаще встречаются электрические конвекторные обогреватели. Водяные конвекторы не слишком эффективны, из-за небольших габаритов приборы используют, где нет шанса установить традиционный водяной радиатор для отопления помещений с панорамными окнами. Газовые конвекторы, несмотря на простоту монтажа и экономичность ветки, не получили распространения на рынке.

Конвектор отопления плюсы и минусы

Одним из главных вопросов, интересующих нашего читателя, по прежнему остается аспект целесообразности покупки. Почему именно конвектор, а не масляный радиатор к примеру?Какие характеристики мощности должен иметь конвектор электрический? Каким образом выбрать лучший, среди невероятного ассортимента?

С определённой точки зрения любое оборудование должно содержать плюсы и минусы, конвектор электрический не является исключением. Начнем мы с перечисления положительных качеств, тем более, что они многократно превышают минусы электрического конвектора.

1. Главным плюсом, мы считаем технологический прорыв, позволяющий сконструировать конвектор электрический с коэффициентом полезного действия на уровне 95%. Согласитесь, платить за электричество и получать на выходе пшик, было бы непозволительной роскошью. Современный конвектор перерабатывает электрическую энергию в тепловую с максимальной отдачей.

2. Низкая цена за среднестатистический электрический конвектор мощностью 1000 Вт — весомый аргумент в пользу покупки.

3. Тихая эксплуатация. Электрический конвектор обходится без вентилятора, или каких бы то ни было других механически – движущихся конструктивных элементов. Бесшумную работу периодически нарушает, едва слышный щелчок температурного датчика, способствующего более экономной эксплуатации прибора.

4. Отсутствие монтажных и регламентных работ. Электрический конвектор считается прибором бытового назначения, подключается в сеть 220 вольт и не требует разрешительных документов от госорганизаций. Небольшая масса конвектора, как дополнительный плюс, в вопросах перестановки прибора в отапливаемом помещении

5. Встроенная автоматика способствует поддержанию требуемой температуры в отапливаемом помещении. Выносные температурные датчики изготовленные по типу розеток с термостатом, дополнительно обеспечивают контроль за температурным режимом.

6. Нагревательный элемент электрического конвектора, достигает заданной температуры за пару минут, начиная обогревать помещение сразу после включения. Температура элемента, как правило, не превышает 60 °C, не позволяя ТЭНам “сушить” воздух и “сжигать” кислород. Абсолютная влажность воздуха в помещении не меняется. С повышением температуры немного понижается лишь относительная влажность.

7. Не высокая температура нагрева облицовочных поверхностей, обеспечивает безопасную среду для обитания людей и животных. К тому же можно не беспокоится о пожарной безопасности.

8. Заявленные рядом производителей сроки службы конвекторов, превышают 20 летний рубеж.

Электрический конвектор отопления пожалуй имеет один минус

Итак вы купили конвектор и убедились, что ваша проводка выдержит дополнительную нагрузку. Устройство включенное в сеть, мгновенно начинает обогревать помещение. Как говорится, цены бы не было электрическому конвектору, если бы не одно НО. Единственный минус, как вы уже смогли догадаться, это высокие затраты на потребляемую электроэнергию. Но во первых, как мы отметили в начале обзора, конвектор отапливает нашу квартиру только в период межсезонья, а не весь зимний период.

Во вторых, выбирать конвекторы отопления электрические надо с терморегулятором, тогда встроенный термостат не позволит прибору “мотать счетчик” круглые сутки. В третьих, следует позаботится о сохранении тепла и по возможности снизить их потерю, необходимо установить стеклопакеты, и позаботится о других элементах утепления.

Еще один минус — запах горения, на самом деле “горит” не кислород, а осевшая пыль на электрическом нагревательном элементе. Удалить этот недостаток, проще простого, или пропылесосить конвектор, или попросту дождаться полного прогорания пыли.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий