Jak vybrat invertor pro topný kotel: kritéria výběru + přehled spolehlivých modelů

Mnoho moderních topných systémů je řízeno automatizací a pro správnou činnost potřebují stálý přívod elektřiny. Pokud dochází k pravidelným výpadkům dodávky energie, odborníci doporučují zakoupit záložní generátor. Pokud je však výpadek elektřiny vzácný a netrvá dlouho, stačí nainstalovat progresivní invertor pro topný kotel.

Ten přeměňuje stejnosměrný proud z akumulátorové baterie na střídavý a umožňuje topnému zařízení plně fungovat po určitou dobu i bez elektrické energie. Pojďme se podrobněji podívat na hlavní vlastnosti přístroje.

Obecné charakteristiky zařízení

Invertor je především měnič stejnosměrného proudu na střídavý. Současně mění amplitudu přenosu a generuje výstupní signál vhodné frekvence. Nabíjet akumulátorovou baterii a kontrolovat její aktuální kapacitu samotný přístroj nemůže.

Mnoho moderních výrobců vybavuje své výrobky doprovodnými prvky, přídavnými nabíječkami a řídicí jednotkou. Takové modely jsou již klasifikovány jako zdroje nepřerušovaného napájení (UPS) a mají schopnost řešit širší spektrum úloh.

Na nepřerušovaný provoz invertorového zařízení pro kotle poskytují výrobci velkou záruku – od 10 do 12 let při 600-620 aktivních cyklech a vybíjení baterií na úrovni 80-83%

Integrované do topného systému sledují přítomnost proudu v síti a v případě náhlého nouzového výpadku elektřiny po určitou dobu udržují plný provoz zařízení.

Tímto způsobem zabraňují potenciálnímu zamrznutí vody v trubkách a radiátorech (v zimním období), poškození jednotlivých částí systému a dalším nepříjemným problémům.

Invertor vybavený přídavným akumulátorem umožňuje topnému zařízení dlouho a kvalitně pracovat i při dlouhodobé absenci centralizovaného přívodu elektřiny

Jednoduché, levné výrobky plní pouze jednu přímou funkci – dodávání energie kotli pro provoz po určitou dobu. Složité pokročilé moduly mají rozšířený potenciál.

Kromě svého hlavního poslání fungují jako stabilizátory a vyrovnávají napětí v systému, čímž chrání zařízení před nadměrným zatížením a poruchou.

Kompletace invertorových zdrojů energie

Na moderním trhu s domácím doplňkovým vybavením jsou invertory nabízeny v několika variantách. Některé značky vyrábějí maximálně jednoduché agregáty, které fungují pouze jako měniče napětí.

Akumulátorová baterie není zpočátku součástí těchto modulů, ale její připojení je konstrukčně povoleno a uživatel si může v budoucnu tento prvek dokoupit samostatně.

Invertorové zařízení je třeba zakoupit pouze v regionálním oficiálním zastoupení výrobce. Tam kromě samotného výrobku obdrží kupující záruční list na servis, a pokud se v prvních pracovních dnech vyskytnou závady, vymění zboží za funkční.

Některé typy invertorů mají vestavěný akumulátor o určité, obvykle malé kapacitě, ale zvětšení jeho objemu pomocí externích přídavných baterií není možné.

Zařízení tohoto typu podporují provoz topného zařízení po krátkou dobu a z velké části slouží k tomu, aby majitel mohl v nouzové situaci správně odpojit systém od elektrického napájení.

V univerzální jednotky je zabudován základní akumulátor. Rozšíření kapacity zařízení se provádí přidáním externích baterií. Tímto způsobem se doba provozu zařízení prodlužuje z několika hodin na několik dní.

Konstrukční vlastnosti výrobku

Invertor má optimální rozměry a tvarem připomíná kvádr. Staví se na podlahu v bezprostřední blízkosti kotle nebo se montuje na stěnu (pokud to konstrukční vlastnosti zakoupeného modelu umožňují).

Pracovní akumulátorová baterie přenáší stejnosměrný proud 12 V. Invertor jej absorbuje a přeměňuje na střídavý proud s tradičním napětím 220 voltů a také sleduje stupeň nabití samotného akumulátoru.

V pokročilých modelech se uvnitř krytu nachází řídicí jednotka s přepínacím systémem kotle a základní akumulátorová baterie. První jednotka kontroluje přítomnost energie a včas přepíná zařízení do autonomního režimu provozu, pokud v centrální síti dojde k přerušení dodávky zdroje.

Druhá jednotka (akumulátor) zajišťuje napájení všech elektronických prvků kotle po celou dobu výpadku energie nebo do okamžiku, kdy se vybije náboj.

Jak se přístroje klasifikují?

Téměř všechna invertorová zařízení jsou součástmi UPS (zdroj nepřetržitého napájení) a plní stejnou funkci – přeměňují stejnosměrný proud z baterie na střídavý.

V případě neočekávaného výpadku proudu se aktivuje záložní systém napájení a topné zařízení okamžitě přejde do autonomního režimu provozu. To umožňuje udržet plnohodnotné fungování vytápění po určitou dobu – od několika hodin až po několik dní.

Podle principu činnosti se přístroje dělí na tři typy:

• Off-line (záložní);
• Line-interactive (lineárně-interaktivní);
• On-line (s dvojitou konverzí).

Každý typ přístroje má své specifické vlastnosti a možnosti, které umožňují řešit různé úkoly. Po důkladném prostudování parametrů všech tří zařízení nebude výběr optimální varianty žádný problém.

Princip činnosti agregátů Off-line

Model Off-line má jednoduchou konstrukci a je považován za záložní. Když elektrická síť funguje ve standardním režimu a je stabilní, a napětí neskáče mezi extrémními hodnotami, přístroj „spí“ a neúčastní se provozu domácího topného systému.

Poklesne-li úroveň napětí na 175 V, zařízení přepne topný kotel na napájení z akumulátorové baterie. Jakmile se situace obnoví, invertorový UPS znovu připojí topné zařízení zpět k hlavní síti.

Off-line přístroj je ideální pro práci ve spojení s plynovým topným kotlem, ale pouze v případě, že v centrální elektrické síti nenastanou problémy se stabilizací napětí.

Každý přechod z hlavního zdroje napájení na autonomní a zpět trvá nejvýše 10-15 sekund a nijak neovlivňuje funkčnost topného zařízení.

Pracovní rozsah většiny off-line měničů leží v rozmezí 170-270 V.

Pokročilé invertorové měniče jsou obvykle vybaveny informačními displeji z tekutých krystalů a regulátory proudu. Nemají systém aktivního chlazení. Díky tomu je provoz zcela tichý a neruší obyvatele dráždivými zvuky.

Při neustále kolísajícím napětí dochází k příliš častému přepínání z hlavního systému na autonomní, což vede k rychlému opotřebení akumulátorových baterií a samotného zařízení. Stabilizátory nejsou součástí přístroje, takže při připojení se síťové napětí na vstupu ani na výstupu nemění.

Proto doporučujeme přečíst si náš článek o tom, jak vybrat stabilizátor napětí pro topný kotel. Více – čtěte dále.

V závislosti na výrobci a modelu mohou záložní zařízení efektivně pracovat s elektrotechnikou o výkonu od 300 do 3 500 wattů. U některých výrobků je zajištěno cyklické fungování a schopnost po dobu 24 hodin a více zabránit zamrznutí komunikačních částí topného systému.

Jak se chovají moduly Line-interactive?

Line-interaktivní (Line-interactive) zařízení je přepínacího typu a je považováno za optimální variantu univerzálního vybavení. Konstrukčně se výrobek skládá z offline zdroje, měniče, přepínacího relé a nízkofrekvenčního stabilizátoru.

Ve standardním režimu provozu zařízení spotřebovává topná technika energii z hlavní elektrické sítě. Výstupní napětí kontroluje stabilizátor a speciální filtry (u některých modelů), které vyhlazují vznikající šumy a neutralizují rušení sítě, ke které je kotel připojen.

Plynový kotel připojený k line-interaktivnímu měniči vybavenému externím akumulátorem může pracovat 8 až 10 hodin (v závislosti na kapacitě baterie).

Zařízení line-interaktivního typu napájejí elektrické spotřebiče po velmi krátkou dobu (maximálně 20 minut).

Pro napájení topných kotlů se nepoužívají běžné lineární měniče, ale vylepšené výrobky s funkcí rozšíření, které umožňují připojení externí akumulátorové baterie. Taková zařízení mohou udržovat provoz kotle po delší dobu (až 10 hodin v závislosti na výrobci).

Line-interaktivní měnič uvede akumulátor do provozu velmi rychle (přibližně během 2–4 sekund). Výstupní průběh zařízení může být impulsní nebo sinusový. U topných kotlů odborníci doporučují druhý typ.

Vestavěný proudový stabilizátor umožňuje zařízení správně pracovat bez přepnutí na baterii při rozšířeném rozsahu napětí. Přístroj poskytuje záložní napájení z akumulátoru a vyrovnává síťové napětí. K nevýhodám výrobků patří nemožnost korekce frekvence proudu a minimální vyhlazení sinusovky (ne více než 20 %).

Vlastnosti on-line zařízení

On-line zařízení pracují v trvalém režimu.

Podmíněné schéma zapojení topného zařízení v této variantě je sestaveno v následujícím pořadí:

• hlavní elektrická síť;
• invertorový zdroj nepřerušitelného napájení;
• topný kotel.

Princip fungování zařízení spočívá v opětovné přeměně obecných parametrů elektrické sítě. V první fázi při vstupu do invertoru se střídavé napětí přeměňuje na stabilní ekvivalent s hodnotou 12 V.

Poté probíhá zpětný manévr a na výstupu z invertorového zařízení se napětí mění na střídavé o hodnotě 220 V.

V online systémech plní baterie vyrovnávací funkci a je neustále dobíjena. Souběžně uvnitř baterie aktivuje výstupní měnič a vytváří ze stejnosměrného napětí střídavé napětí o hodnotě 220 V a 50 Hz, které již není závislé na napětí vytvořeném na vstupu.

Hlavní výhodou systému tohoto typu je zajištění napájení topného kotle vysoce kvalitním napětím. Mezi nevýhody patří pouze dvě položky: vysoká cena měničového zařízení a nízká úroveň účinnosti.

Výhody a nevýhody zařízení

Invertor je výhodný tím, že není vázán na určitý typ zdroje stejnosměrného napětí. Aparát lze napájet pomocí běžného automobilového akumulátoru, generátorové jednotky s jednoduchým principem usměrnění signálu nebo z baterií UPS.

Pokud modul nemá vestavěnou nabíječku, budou muset majitelé osobně kontrolovat úroveň kapacity a stupeň vybití zařízení.

Mezi hlavní výhody zařízení patří:

• široká modelová řada a možnost vybrat si výrobek s téměř ideální výstupní sinusoidou;
• správná funkce se všemi zdroji jmenovitého napětí a stejnosměrného proudu;
• rozumná cena ve srovnání s jinými podobnými jednotkami srovnatelného výkonu;
• absence omezení na zvyšování kapacity baterie a doby autonomního provozu.

Mezi nevýhody patří taková kritéria, jako:

• absence kontroly úrovně nabíjení/vybíjení baterie;
• nastavení prahu sepnutí nepodléhá dodatečné korekci;
• nutnost vybudování vnějšího komunikačního schématu pro automatickou aktivaci při výpadku elektřiny v obytné místnosti;
• vysoká cena propracovaných modulů s širokou nabídkou funkcí.

Konečný výběr vhodného zařízení je přísně individuální. Vše závisí na tom, jak silně v síti „skáče“ napětí, jak často jsou spotřebitelé odpojováni od dodávky energie centrální elektrickou soustavou a jak dlouho musí zůstat bez elektřiny.

Základní pravidla výběru modulu

Při plánování pořízení invertoru pro kotel je třeba věnovat největší pozornost následujícím parametrům:

• hodnota vstupního napětí a proudu;
• úroveň výstupního napětí;
• míra zkreslení sinusovky výstupního napětí;
• skutečný koeficient převodu;
• celkový výstupní výkon.

Pro domácí plynové kotle se většinou používají invertorové jednotky 12-220 V. Tyto agregáty přeměňují stejnosměrné napětí akumulátorové baterie 12 V na sinusové napětí 220 V s minimálním zkreslením.

Sinusoida výstupního napětí invertoru nesmí překročit 3%. Tyto ukazatele znamenají, že tvar signálu je maximálně blízký sinusu s nepatrnými odchylkami směrem k prudkému poklesu nebo oříznutým špičkám.

Lze si pořídit i výkonnější sadu agregátů (měnič 24-220 a akumulátorová baterie 24 V), ale přitom je nutné přesně zjistit, na jaký maximální údaj vstupního proudu je invertor dimenzován.

Teprve po získání těchto informací se vyplatí přistoupit k nákupu.

Invertory nabízené na domácím trhu jsou původně navrženy pro nízkou kvalitu elektrických sítí. V agregátech jsou všechny funkce ochrany proti energetickým špičkám a možnost, která uživateli umožňuje nastavit horní a dolní limity napětí až do voltu.

Řadič a řídicí jednotka oblíbených plynových kotlů obvykle spotřebují výkon asi 150-200 W. Za správnou cirkulaci topné kapaliny v systému zodpovědné oběhové čerpadlo odebírá dalších 125-150 W. Pro určení údaje potřebného výkonu invertoru je třeba tyto údaje sečíst a vynásobit 2,5, aby byl zohledněn objem startovacího proudu v okamžiku spuštění.

Hotové číslice je třeba ještě jednou vynásobit 1,2, aby se zohlednila určitá výkonová rezerva. Získané údaje si zapamatujte nebo zapište. Při nákupu invertoru dbejte na to, aby deklarovaný základní výkon výrobce bezpodmínečně překročil vypočítané hodnoty.

Seznam populárních modelů a výrobců

V segmentu trhu s elektrotechnikou působí mnoho domácích i zahraničních společností, firem a organizací. Některé z nich vyrábějí zboží na základě licence, jiné vyvíjejí vlastní technologie a nabízejí zákazníkům jedinečné, progresivní a konkurenceschopné produkty za velmi rozumnou cenu.

Zařízení společnosti ETK «Energie»

Invertor Energija PN-500 – levné praktické zařízení zajišťující nepřetržité napájení pro moderní kotle malého výkonu. Vyrobeno ve výrobních kapacitách ETK «Energija» – jednoho z lídrů domácího elektrotechnického trhu.

Invertory ETK «Energija» plně odpovídají všem GOSTům a požadavkům kladeným na domácí elektrická zařízení. Ekologickou bezpečnost a kvalitu výrobků potvrzují společnosti vydaná certifikační osvědčení mezinárodního vzoru.

Připojení jedné základní akumulátorové baterie k zařízení zajišťuje plnohodnotný autonomní provoz palivového kotle po dobu 6-7 hodin. Pokud připojíte druhou baterii, doba fungování se prodlouží dvakrát.

Agregát vydává na výstupu čistý sinus, který přispívá k zachování drahé elektronické «náplně» moderních topných kotlů. Když se provoz centrálního elektrického systému normalizuje, invertor samostatně přejde do režimu stabilizace napětí a chrání kotel před náhlými napěťovými špičkami.

Přístroj «Elim-Ukrajina»

Společnost „Elim-Ukrajina“ působí na trhu elektrického zařízení více než 10 let a těší se respektu u zákazníků.

Přístroje vydané pod touto ochrannou známkou mají impulsní zdroj napájení, pro oko příjemnou LED indikaci a vykazují extrémně vysokou úroveň účinnosti (až 98 %). Poskytují čistý sinusový signál bez zkreslení a špičkových úrovní přepětí.

Invertory společnosti „Elim-Ukrajina“ jsou výhodné také tím, že správně pracují jak s gelovými, tak s automobilovými akumulátory.

Jsou vybaveny ochranou proti přehřátí, celkovému přetížení a hlubokému vybití akumulátoru. Jedna z rozšiřujících možností umožňuje připojit k zařízení přídavnou baterii libovolné kapacity pro udržení autonomního provozu topného systému i při absenci napětí v hlavních rozvodných sítích po dobu 24 hodin a déle.

Agregát Rucelf UPI-400-12-EL

Přístroj Rucelf UPI-400-12-EL patří do kategorie lineárně-interaktivních zdrojů energie. Má vestavěný stabilizátor, který při přítomnosti i minimálního síťového napětí vyrovnává proudový tok, aniž by aktivoval akumulátor. To umožňuje hospodárně využívat zdroj akumulátorových baterií, aniž by je přetěžoval a prodlužuje jejich životnost.

Důležité přednosti Rucelf UPI – zcela tichý provoz a efektivní zajištění přístrojů potřebným elektrickým napájením během nouzového výpadku elektřiny.

Rozumná cena – další charakteristický rys produktů ruské společnosti Rucelf.

Díky tomu mohou zákazníci vytvořit plnohodnotnou autonomní infrastrukturu pro napájení topných systémů během nouzového výpadku elektřiny nebo kolísání napětí.

Závěry a užitečné video k tématu

Jak správně koupit invertor a vybrat k němu akumulátorovou baterii optimální kapacity. Jak nainstalovat zařízení na kotel a navždy zapomenout na výpadky elektřiny:

Podrobný přehled zařízení, principů činnosti a funkcí populárního modelu invertorového agregátu napětí s čistou sinusoidou:

Jak se chová v provozu invertorový měnič napětí, který nemá uvnitř krytu vestavěnou akumulátorovou baterii:

Instalace invertorového zařízení na topný kotel umožňuje topnému systému správně fungovat při intenzivních výkyvech napětí a při úplném výpadku proudu. Majitelé nepociťují žádné nepříjemnosti v souvislosti s nedostatkem elektřiny a nezmrznou, pokud tato nepříjemná situace nastane v chladném období.

Kromě toho přístroj chrání komunikační prvky před možnými poruchami způsobenými neočekávaným výpadkem proudu a pomáhá zařízení pracovat co nejdéle a s maximální účinností.

Máte již zkušenosti s používáním invertorů pro topné kotle? Prosím, řekněte našim čtenářům, na jakém zařízení jste se rozhodli? Čím jste se při tom řídili? Jste spokojeni s provozem zařízení? Zanechte své komentáře, sdílejte zkušenosti, ptejte se v níže uvedeném bloku.