Kako izbrati inverter za ogrevalni kotel: kriteriji izbire + pregled zanesljivih modelov

Številni sodobni ogrevalni sistemi so krmiljeni z avtomatiko in za pravilno delovanje potrebujejo stalno oskrbo z elektriko. Če prihaja do rednih motenj v oskrbi z energijo, strokovnjaki priporočajo nakup rezervnega generatorja. Kadar pa je izpad elektrike redek in ne traja dolgo, je dovolj, da namestite napreden inverter za ogrevalni kotel.

Pretvori enosmerni tok iz akumulatorske baterije v izmenični in omogoča ogrevalni opremi, da v določenem času polno deluje tudi ob izpadu električne energije. Oglejmo si podrobneje glavne značilnosti naprave.

Splošne značilnosti naprave

Inverter je v prvi vrsti pretvornik enosmernega toka v izmeničnega. Hkrati spreminja amplitudo prenosa in generira izhodni signal ustrezne frekvence. Naprava sama po sebi ne more polniti akumulatorske baterije in nadzorovati njene trenutne zmogljivosti.

Številni sodobni proizvajalci opremljajo svoje izdelke s spremljevalnimi elementi, dodatnimi polnilniki in krmilnim nadzornim blokom. Takšni modeli so že razvrščeni kot neprekinjeni viri napajanja (UPS) in imajo sposobnost reševanja širšega nabora nalog.

Proizvajalci dajejo veliko garancijo na neprekinjeno delovanje inverterske opreme za kotle – od 10 do 12 let pri 600–620 aktivnih ciklih in praznjenju baterij na ravni 80–83%

Integrirani v ogrevalni sistem spremljajo prisotnost toka v omrežju in v primeru nenadnega izpada elektrike nekaj časa podpirajo polno delovanje opreme.

Na ta način preprečujejo potencialno zmrzovanje vode v ceveh in radiatorjih (v zimskem času), okvaro posameznih delov sistema in druge neprijetne težave.

Inverter, opremljen z dodatno akumulatorsko baterijo, omogoča ogrevalni opremi dolgo in kakovostno delovanje tudi ob daljšem izpadu centralizirane oskrbe z elektriko.

Preprosti, cenovno ugodni izdelki opravljajo samo eno neposredno funkcijo – zagotavljanje energije kotlu za delovanje v določenem časovnem obdobju. Kompleksni napredni moduli imajo razširjen potencial.

Poleg svojega osnovnega namena delujejo kot stabilizatorji in uravnavajo napetost v sistemu, s čimer ščitijo opremo pred preobremenitvijo in okvaro.

Kompletacija inverterskih virov energije

Na sodobnem trgu gospodinjske spremljevalne opreme so inverterski napajalniki na voljo v več različicah. Posamezne blagovne znamke proizvajajo izjemno preproste enote, ki delujejo le kot napetostni pretvorniki.

Akumulatorska baterija na začetku ni vključena v komplet takšnih modulov, vendar konstrukcija omogoča njeno priključitev, uporabnik pa lahko ta element v prihodnosti dokupi posebej.

Invertersko opremo je treba kupiti le pri regionalnem uradnem predstavništvu proizvajalca. Tam bodo kupcu poleg izdelka izdali garancijski list za servis in v primeru ugotovljenih napak v prvih delovnih dneh zamenjali izdelek z brezhibnim.

Nekatere vrste inverterskih napajalnikov imajo vgrajeno baterijo določene, običajno majhne zmogljivosti, vendar povečanje njene kapacitete z zunanjimi dodatnimi baterijami ni mogoče.

Naprave te vrste podpirajo delovanje ogrevalne opreme za kratek čas in večinoma služijo temu, da lahko lastnik ob izrednih razmerah pravilno izklopi sistem iz električnega napajanja.

V univerzalne enote je vgrajena osnovna baterija. Povečanje zmogljivosti naprave se izvede z dodajanjem zunanjih baterij. Na ta način se čas delovanja naprave podaljša z nekaj ur na nekaj dni.

Konstrukcijske značilnosti izdelka

Inverterski napajalnik ima optimalne dimenzije in po obliki spominja na kvader. Postavi se na tla v neposredni bližini kotla ali montira na steno (če to omogočajo konstrukcijske značilnosti kupljenega modela).

Delovna akumulatorska baterija oddaja enosmerni tok 12 V. Inverterski napajalnik ga absorbira in pretvori v izmenični tok z običajno napetostjo 220 voltov ter spremlja stanje napolnjenosti same baterije.

Pri naprednih modelih se v ohišju nahajata krmilna enota s sistemom preklapljanja kotla in osnovna akumulatorska baterija. Prvi sklop nadzira prisotnost energije in pravočasno preklopi opremo v avtonomni način delovanja, če v osrednjem omrežju pride do motenj pri dobavi vira.

Drugi sklop (baterija) zagotavlja napajanje vseh elektronskih elementov kotla za celotno obdobje izklopa energije ali dokler se napolnjenost ne izprazni.

Kako se naprave klasificirajo?

Skoraj vsi inverterski aparati so sestavni deli UPS (neprekinjenega napajanja) in opravljajo isto funkcijo – pretvarjajo enosmerni tok iz akumulatorja v izmeničnega.

V primeru nepričakovanega izpada električne energije se rezervni sistem napajanja aktivira, ogrevalna oprema pa nemudoma preide v samostojen način delovanja. To omogoča ohranjanje polnega delovanja ogrevanja skozi določeno časovno obdobje – od nekaj ur do nekaj dni.

Glede na načelo delovanja se naprave delijo na tri vrste:

• Off-line (rezervni);
• Line-interactive (linearno-interaktivni);
• On-line (dvojnega pretvarjanja).

Vsak tip naprave ima svoje specifične lastnosti in možnosti, ki omogočajo reševanje raznovrstnih nalog. Po temeljitem preučevanju parametrov vseh treh naprav izbrati optimalno možnost ne bo predstavljalo težav.

Načelo delovanja off-line agregatov

Model Off-line ima preprosto konstrukcijo in velja za rezervnega. Ko električno omrežje deluje v standardnem načinu in je stabilno, napetost pa ne «skače» med skrajnimi vrednostmi, naprava «spi» in ne sodeluje pri delovanju domačega ogrevalnega sistema.

Če nivo toka pade na 175 V, naprava preklopi ogrevalni kotel na napajanje iz akumulatorske baterije. Kakor hitro se razmere povrnejo, inverterski UPS ponovno priključi ogrevalno tehniko nazaj na glavno omrežje.

Off-line naprava je idealna za delo v povezavi s plinskim ogrevalnim kotlom, vendar le v primeru, ko v centralnem električnem omrežju ni težav s stabilizacijo napetosti.

Vsak prehod z glavnega vira napajanja na avtonomnega in nazaj traja največ 10–15 sekund in nikakor ne vpliva na funkcionalnost ogrevalne opreme.

Delovno območje večine pretvornikov off-line tipa leži v razponu 170–270 V.

Napredni inverterski pretvorniki so običajno opremljeni z informacijskimi tekočekristalnimi zasloni in regulatorji toka. V njih ni sistema aktivnega hlajenja. Zaradi tega je delovni proces popolnoma tih in ne moti stanovalcev z nadležnimi zvoki.

Pri nenehno «skakajoči» napetosti se preklapljanje z glavnega sistema na avtonomnega dogaja prepogosto in vodi do hitre obrabe akumulatorskih baterij in same naprave. Stabilizatorji niso vključeni v komplet naprave, zato se pri priključitvi, tako na vhodu kot na izhodu, omrežna napetost ne spreminja.

Zato priporočamo, da preberete naš članek o tem, kako izbrati stabilizator napetosti za ogrevalni kotel. Več – preberite naprej.

Odvisno od proizvajalca in modela lahko rezervne naprave učinkovito delujejo z elektrotehniko z močjo od 300 do 3500 vatov. Pri nekaterih izdelkih je predvideno ciklično delovanje in zmožnost, da komunikacijski deli ogrevalnega sistema ne zmrznejo 24 ur ali več.

Kako se obnašajo line-interactive moduli?

Line-interaktivna (Line-interactive) naprava je stikalnega tipa in velja za optimalno možnost univerzalne opreme. Konstrukcijsko je izdelek sestavljen iz offline vira, pretvornika, preklopnega releja in nizkofrekvenčne stabilizacijske naprave.

V standardnem načinu delovanja agregata grelna tehnika porablja vir centralnega energetskega omrežja. Izhodno napetost nadzorujejo stabilizator in posebni filtri (pri nekaterih modelih), ki gladijo nastajajoči šum in neutralizirajo motnje omrežja, na katerega je priključen sam kotel.

Plinasti kotel, priključen na line-interaktivni pretvornik, opremljen z dodatnim zunanjim akumulatorjem, lahko deluje od 8 do 10 ur (odvisno od kapacitete baterije).

Agregati line-interaktivnega tipa napajajo električne naprave s koristno energijo v zelo kratkem časovnem obdobju (največ 20 minut).

Za oskrbo grelnih kotlov z energijo se ne uporabljajo običajni linearniki, temveč izboljšani izdelki z razširitveno funkcijo, ki omogočajo priključitev dodatne zunanje akumulatorske baterije. Take naprave lahko podpirajo delovanje kotla dalj časa (do 10 ur, odvisno od proizvajalca).

Line-interaktivni pretvornik vključi akumulator v delovanje izjemno hitro (približno v 2–4 sekundah). Izhodni tok naprave je lahko impulzen ali sinusni. Za grelne kotle strokovnjaki priporočajo drugo možnost.

Vgrajeni tokovni stabilizator omogoča opremi pravilno delovanje brez preklopa na baterijo pri razširjenem območju napetosti. Naprava zagotavlja rezervno napajanje iz akumulatorja in izravnava omrežno napetost. K slabostim izdelkov spadajo nezmožnost popravka tokovne frekvence in minimalno glajenje sinusoide (največ 20 %).

Značilnosti on-line naprav

On-line naprave delujejo v stalnem načinu.

Pogojna shema priključitve grelne opreme v tej različici je sestavljena v naslednjem zaporedju:

• centralno električno omrežje;
• inverterski vir neprekinjenega napajanja;
• ogrevalni kotel.

Načelo delovanja naprave se nanaša na ponovno pretvorbo splošnih parametrov električnega omrežja. V prvi fazi se pri vstopu v inverter izmenična napetost pretvori v stabilen ekvivalent z vrednostjo 12 V.

Nato se izvede obratni manever in na izhodu iz inverterske naprave napetost postane izmenična z vrednostjo 220 V.

V on‑line sistemih ima akumulator vmesniško funkcijo in je nenehno v načinu vzdrževalnega polnjenja. Vzporedno znotraj baterije se aktivira izhodni pretvornik in iz enosmerne napetosti tvori izmenično napetost z vrednostmi 220 V 50 Hz, ki ni več odvisna od napetosti, prisotne na vhodu.

Glavna prednost sistema tovrstne zasnove je zagotavljanje visokokakovostne napetosti za napajalnik ogrevalnega kotla. Med pomanjkljivostmi sta samo dve: visoka cena pretvorne opreme in nizka raven učinkovitosti.

Prednosti in pomanjkljivosti opreme

Inverter je priročen, ker ni vezan na določeno vrsto vira enosmerne napetosti. Agregat je mogoče napajati z običajnim avtomobilskim akumulatorjem, generatorsko napravo s preprostim načinom usmerjanja signala ali pa iz baterij UPS.

Če modul nima vgrajene polnilne naprave, bodo lastniki morali osebno spremljati raven zmogljivosti in stopnjo izpraznjenosti aparata.

Med glavnimi prednostmi aparata:

• širok nabor modelov in možnost izbire izdelka s skoraj popolnim izhodnim sinusnim signalom;
• pravilno delovanje z vsemi viri nazivne napetosti in enosmernega toka;
• razumna cena v primerjavi z drugimi podobnimi agregati enake moči;
• odsotnost omejitev glede povečanja zmogljivosti akumulatorja in trajanja avtonomnega delovanja.

K slabostim prištevamo naslednje kriterije:

• odsotnost nadzora nad stopnjo polnjenja/praznjenja akumulatorja;
• nastavitev mejne vrednosti delovanja ni predmet dodatnih popravkov;
• potreba po vzpostavitvi zunanje komunikacijske sheme za samodejno aktivacijo ob izklopu elektrike v stanovanjskem prostoru;
• visoka cena »dodelanih« modulov s širokim naborom funkcij.

Končna izbira ustrezne naprave je strogo individualna. Vse je odvisno od tega, kako močno v omrežju »skače« napetost, kako pogosto centralni elektroenergetski sistem odjemnike odklopi od napajanja in kako dolgo je treba ostati brez elektrike.

Osnovna pravila izbire modula

Pri načrtovanju nakupa inverterja za kotel je treba posvetiti največjo pozornost naslednjim parametrom:

• vrednost vhodne napetosti in toka;
• raven izhodne napetosti;
• stopnja popačenja sinusoide izhodne napetosti;
• dejanski pretvorni koeficient;
• skupna moč na izhodu.

Za gospodinjske plinske kotle se v glavnem uporabljajo inverterske naprave 12–220. Ti agregati pretvarjajo enosmerno napetost akumulatorske baterije 12 V v sinusno napetost 220 V z minimalnim popačenjem.

Sinuzoida izhodne napetosti inverterja ne sme presegati 3%. Ti podatki pomenijo, da je oblika signala v največji meri blizu sinusni obliki z manjšimi odstopanji v smeri ostrega padca ali odrezanih vrhov.

Lahko si omislite tudi močnejši sklop agregatov (pretvornik 24–220 in akumulatorska baterija 24 V), vendar je treba natančno ugotoviti, na kakšno maksimalno vrednost vhodnega toka je inverter zasnovan.

Šele po pridobitvi teh informacij se lotite nakupa.

Inverterji, ki so na voljo na domačem trgu, so prvotno zasnovani za nizko kakovost električnih omrežij. Agregati imajo vse funkcije zaščite pred energetskimi sunki in možnost, ki uporabniku omogoča nastavitev zgornje in spodnje meje napetosti do volta.

Krmilnik in krmilni blok priljubljenih plinskih kotlov običajno porabita moč okoli 150–200 W. Cirkulacijska črpalka, ki skrbi za pravilno kroženje grelne tekočine v sistemu, cirkulacijska črpalka porabi še 125–150 W. Za določitev potrebne moči inverterja je treba te podatke sešteti in pomnožiti z 2,5, da upoštevamo začetni tok ob zagonu.

Dobljene številke je treba še enkrat pomnožiti z 1,2, da upoštevamo določeno rezervo moči. Dobljene podatke si zapomnite ali zapišite. Pri nakupu inverterja pazite, da osnovna moč, ki jo navaja proizvajalec, zagotovo preseže izračunane vrednosti.

Seznam priljubljenih modelov in proizvajalcev

V segmentu trga elektrotehnike deluje veliko domačih in tujih podjetij, firm in organizacij. Nekatera proizvajajo izdelke po licenci, druga razvijajo lastne tehnologije in strankam ponujajo edinstvene, napredne in konkurenčne izdelke po povsem razumni ceni.

Naprava podjetja ETK Energija

Inverter Energija PN-500 – poceni praktična naprava, ki zagotavlja neprekinjeno napajanje za sodobne kotle majhne moči. Izdelan je v proizvodnih zmogljivostih ETK «Energija» – enega izmed vodilnih na domačem elektrotehniškem trgu.

Inverterji ETK «Energija» v celoti ustrezajo vsem GOST standardom in zahtevam za gospodinjsko električno opremo. Okoljsko varnost in kakovost izdelkov potrjujejo mednarodna certifikacijska potrdila, izdana podjetju.

Priključitev ene osnovne akumulatorske baterije na napravo zagotavlja popolnoma avtonomno delovanje gorilnega kotla 6–7 ur. Če priključite drugo baterijo, se čas delovanja podvoji.

Agregat na izhodu oddaja čisti sinus, kar prispeva k ohranjanju dragega elektronskega 'polnila' sodobnih grelnih kotlov. Ko se delovanje centralnega električnega sistema normalizira, inverter samodejno preklopi v način stabilizacije napetosti in ščiti kotel pred nenadnimi napetostnimi sunki.

Naprava Elim-Ukrajina

Podjetje «Elim-Ukrajina» deluje na trgu električne opreme že več kot 10 let in uživa spoštovanje strank.

Naprave, proizvedene pod to blagovno znamko, imajo impulzni napajalnik, prijetno za oko LED indikacijo in izkazujejo izjemno visoko raven izkoristka (do 98 %). Oddajajo čisti sinusni signal brez popačenj in vrhnjih nivojev prenapetosti.

Inverterji podjetja «Elim-Ukrajina» so priročni tudi zato, ker pravilno delujejo tako z gelom kot z avtomobilskimi akumulatorji.

Opremljeni so z zaščito pred pregrevanjem, splošno preobremenitvijo in globokim izpraznjenjem baterije. Ena od razširitvenih možnosti omogoča priključitev dodatne baterije poljubne kapacitete za vzdrževanje avtonomnega delovanja ogrevalnega sistema tudi ob odsotnosti napetosti v osrednjih omrežjih za en dan ali več.

Agregat Rucelf UPI-400-12-EL

Naprava Rucelf UPI-400-12-EL spada v kategorijo linearno-interaktivnih virov energije. Ima vgrajen stabilizator, ki ob prisotnosti tudi minimalne omrežne napetosti izenačuje tokovni tok, ne da bi vključil baterijo. To omogoča gospodarno porabo vira akumulatorskih baterij, ne da bi jih preobremenjeval in podaljšuje njihovo življenjsko dobo.

Pomembne prednosti Rucelf UPI so popolnoma tiho delovanje in učinkovita oskrba naprav s potrebno električno energijo med izrednim izklopom elektrike.

Razumna cena – še ena značilna lastnost izdelkov ruskega podjetja Rucelf.

Zahvaljujoč temu lahko stranke ustvarijo popolno avtonomno infrastrukturo za napajanje ogrevalnih sistemov med izrednim izklopom električne energije ali nihanji napetosti.

Zaključki in koristen video na to temo

Kako pravilno kupiti inverter in mu izbrati akumulatorsko baterijo optimalne kapacitete. Kako namestiti opremo na kotel in za vedno pozabiti na izpade elektrike:

Podroben pregled naprave, načel delovanja in funkcionalnosti priljubljenega modela inverternega napetostnega agregata s čisto sinusoideo:

Kako se obnaša v delovanju inverterski pretvornik napetosti, ki v notranjosti ohišja nima vgrajene akumulatorske baterije:

Namestitev inverterne naprave na ogrevalni kotel omogoča ogrevalnemu sistemu pravilno delovanje v času intenzivnih nihanj napetosti in ob splošnem izklopu luči. Lastniki ne občutijo nobenih nevšečnosti zaradi pomanjkanja elektrike in ne zmrznejo, če se ta neprijetna situacija zgodi v hladnem letnem času.

Poleg tega aparat ščiti komunikacijske elemente pred morebitnimi okvarami, ki jih povzroči nepričakovan izklop luči, in pomaga opremi delovati čim dlje in z največjo učinkovitostjo.

Ali že imate izkušnje z uporabo inverterjev za ogrevalne kotle? Prosimo, povejte našim bralcem, katero napravo ste izbrali in zakaj. Ste zadovoljni z njenim delovanjem? Delite svoje komentarje, izkušnje in postavljajte vprašanja v spodnjem okviru.