Avui a Rússia, les tecnologies d'inverter s'utilitzen cada cop més en aparells d'aire condicionat domèstics, sistemes de climatització semiindustrials i industrials.
Els fabricants afirmen que guanyen en termes d'eficiència energètica, rendiment, velocitat de configuració de la temperatura ambient i altres mètriques de rendiment. És útil que l'usuari conegui el principi de funcionament d'aquests equips, les diferències entre els aparells d'aire condicionat inverter i els convencionals, els avantatges i els inconvenients dels sistemes.
Contingut
- Les principals diferències de disseny entre els aparells d'aire condicionat tradicionals i inversors
- La diferència en els principis de funcionament dels aparells d'aire condicionat clàssics i inversors
- Diferències de rendiment entre els aparells d'aire condicionat sense inversor i inversor
- l'eficiència energètica
- Nivell de soroll
- Indicadors climàtics
- Fiabilitat
- Funcionalitat
- Preguntat sovint
- Revisió de vídeo comparant aparells d'aire condicionat inversor i no inversor
Les principals diferències de disseny entre els aparells d'aire condicionat tradicionals i inversors
L'aire condicionat inclou:
- Un compressor que comprimeix el freó i el bombeja a través de les línies del sistema (en els sistemes dividits es troba a la unitat exterior).
- Un condensador és un dispositiu en el qual el refrigerant escalfat es refreda i passa a l'estat líquid (es condensa), emanant la calor extreta de l'habitació a l'aire (unitat exterior).
- Un evaporador en el qual el freó líquid refrigerat s'escalfa i s'evapora, agafant calor de l'aire (unitat interior del sistema dividit)
- Un ventilador encarregat de bufar aire sobre l'evaporador i subministrar aire refrigerat a l'habitació de servei (unitat interior).
- Un ventilador que proporciona un refredament forçat del condensador per flux d'aire (unitat exterior).
- Conduccions per bombejar refrigerant.
- Filtres, distribuïdors de flux d'aire (persianes, verticals i horitzontals).
- Blocs electrònics de sistemes de control.
Aquesta estructura s'utilitza tant en aparells d'aire condicionat clàssics com inverter. La principal diferència entre els seus dissenys és el control de les unitats. Per tant, un aire condicionat convencional utilitza, per regla general, un compressor de CA, alimentat per la xarxa elèctrica mitjançant contactes de relé. Està senyalitzat per encendre i apagar el compressor.
En els aparells d'aire condicionat inverter, la potència i el control del compressor s'organitzen de la següent manera:
- Quan instal·leu compressors de CA: mitjançant un rectificador (converteix la tensió de la xarxa de CA a CC) i un inversor (converteix la tensió de CC del rectificador a CA amb valor i freqüència ajustables per controlar la velocitat i la potència).
- Quan s'instal·len compressors de corrent continu, a través d'un inversor que proporciona sortida d'una tensió polsada unipolar (inversor DC). En aquest cas, per controlar la velocitat i la potència del compressor, es regula la freqüència o l'amplada del pols, en funció de l'elecció del tipus de modulació.
En conseqüència, la unitat de control electrònic de l'aire condicionat inversor és més complicada: s'hi afegeixen claus de semiconductors de l'inversor i el seu sistema de control, per regla general, basats en un controlador especialitzat.
Els sistemes DC-Invertor complets utilitzen ventiladors amb motors de corrent continu. També reben energia d'un inversor de corrent continu, que us permet ajustar sense problemes la velocitat de rotació en un ampli rang.
La diferència en els principis de funcionament dels aparells d'aire condicionat clàssics i inversors
A les instal·lacions climàtiques clàssiques (no inversores) s'utilitza el principi de treball que va rebre el nom "On/Off".
Diferències en els principis de funcionament
Quan s'implementa, el cicle de l'aire condicionat és el següent:
- Quan s'encén, el compressor arriba a la màxima potència, bombeja el refrigerant a través de les línies, a través del condensador i l'evaporador.
- Com a resultat, s'infla aire refrigerat al volum de servei fins que la temperatura arriba al límit establert a la tasca (mesurat per sensors a l'entrada de la unitat interior i a l'habitació).
- Quan s'arriba al valor establert, el compressor s'apaga, la circulació del refrigerant al circuit s'atura.
- Quan s'escalfa l'aire, a partir dels senyals dels sensors, es torna a generar una comanda d'encesa, el compressor s'engega i el cicle es repeteix.
El funcionament de qualsevol aparell d'aire condicionat inversor s'organitza de manera diferent:
- En arrencar, el compressor funciona a la màxima potència (sovint més que la nominal) proporcionant un ràpid refredament/escalfament de l'aire de l'habitació.
- Quan s'arriba a la temperatura requerida, el sistema de control passa la unitat al mode de baixa potència, necessari i suficient per mantenir els paràmetres climàtics a l'habitació amb una precisió determinada (compensació de petites desviacions).
- La capacitat del compressor només augmenta quan la temperatura fluctua significativament o quan canvia el punt de consigna.
- A més, la potència torna a disminuir, el compressor es manté en aquest mode.
Diferències de rendiment entre els aparells d'aire condicionat sense inversor i inversor
La diferència en els modes de funcionament dels aparells d'aire condicionat convencionals i inversors també afecta les diferències de rendiment.
l'eficiència energètica
El mode "On / Off" d'un aparell d'aire condicionat sense inversor es caracteritza per:
- La presència de corrents d'arrencada, que poden superar el valor nominal del compressor diverses vegades.
- El funcionament del compressor després de la posada en marxa en el mode de màxim (generalment excés) rendiment (potència).
- Costos energètics addicionals per igualar la pressió del sistema després de la posada en marxa (es requereix fins a un 50% de la càrrega de refrigerant a la línia).
En un aparell d'aire condicionat inverter:
- S'ha implantat un sistema d'arrencada suau del compressor, que permet reduir els corrents d'arrencada.
- No cal igualar la pressió ja que el compressor no s'atura.
- En el mode de funcionament, es consumeix la potència mínima, suficient per mantenir la temperatura a un nivell determinat amb una precisió determinada.
Com a resultat, el consum d'energia i l'eficiència energètica global dels aparells d'aire condicionat inverter es milloren significativament. Els fabricants donen xifres raonables que indiquen un estalvi d'energia del 30-40%, en igualtat de condicions.En sistemes Full DC-Invertor amb un control òptim de la velocitat del ventilador, aquest guany és encara més gran.
Als països on els requisits d'eficiència energètica dels consumidors s'estableixen a nivell legislatiu, pràcticament no s'utilitzen els aparells d'aire condicionat "On / Off". Així, al Japó i als països de la UE, el 100% dels nous dispositius de climatització domèstica estan equipats amb sistemes de control d'inversor, a Austràlia aquesta xifra ha arribat al 95%, a la Xina - el 80%. La majoria de fabricants que ofereixen aparells d'aire condicionat d'alta qualitat al mercat rus (per exemple, Daikin i Mitsubishi Electric) han deixat de subministrar equips no inversors.
Nivell de soroll
El funcionament del compressor amb una potència mínima sense sobrecàrregues d'encesa pot reduir significativament el nivell de soroll durant el funcionament de l'aire condicionat. Molts usuaris ignoren aquest indicador perquè soroll bàsic durant el funcionament del sistema split produeix una unitat exterior. No obstant això, s'hi apliquen les normes sanitàries actuals.
Per als aparells d'aire condicionat sense inversor, es troba en el rang de 40-55 dBA, que, tot i que compleix els requisits, pot causar molèsties tant als propietaris com als seus veïns. En sistemes inversors, aquesta xifra es redueix a 30-40 dBA.
En els sistemes Full DC-Invertor amb un control suau de la velocitat del ventilador de la unitat interior, és possible reduir el soroll del seu funcionament fins al nivell de 15-25 dBA (en comparació amb els indicadors habituals entre 25-35 dBA).
Indicadors climàtics
El control inversor de l'aire condicionat dóna un guany en els indicadors climàtics:
- A causa del funcionament constant del compressor, la precisió de manteniment de la temperatura a les habitacions és de 0,5-1SobreC (fins i tot per als models normals). Això és significativament millor que la precisió de 2-4 graus per al mode On/Off.
- A l'inici de l'aire condicionat inverter, és possible un mode amb una potència (capacitat) superior a la nominal. Això permet reduir el temps que es necessita per configurar la temperatura a les habitacions (en alguns models amb aquest mode Turbo, el guany pot ser fins a 4 vegades).
Diferent pel clima
- Mantenir una temperatura de flux d'aire constant redueix significativament el risc de refredats. Al mateix temps, els dispositius amb regulació de la velocitat del ventilador de la unitat interior permeten eliminar gairebé completament les corrents d'aire.
- Gràcies a la capacitat de controlar el rendiment del compressor en un ampli rang i al seu funcionament constant, el sistema està garantit fins a una temperatura de l'aire exterior de -10-15SobreC (amb kits especials "d'hivern" - fins a -25SobreDES).
Fiabilitat
A causa de l'absència dels transitoris més perillosos per als equips elèctrics, la vida útil dels motors del compressor i del ventilador en un sistema inversor pot superar significativament la dels aparells d'aire condicionat convencionals.
Al mateix temps, la presència d'una unitat electrònica complexa i un augment del nombre de components del circuit condueixen a una certa disminució de la fiabilitat.
Segons l'indicador general, els sistemes inversors són superiors als no inversors, de mitjana, en un 25-40%. Tanmateix, això és cert per a equips d'alta qualitat de fabricants coneguts.
Funcionalitat
El sistema de control de l'aire condicionat inversor es construeix, per regla general, sobre la base d'un microcontrolador.
La potència de càlcul dels xips moderns permet no només controlar les tecles de l'inversor, sinó també implementar moltes funcions addicionals:
- Controla no només la temperatura interior, sinó també altres paràmetres del microclima, com ara la humitat, la pols.
Mesurar amb precisió els paràmetres de l'aire exterior i fer les correccions adequades als modes de funcionament.- Determinació de la presència de persones a la sala.
- Comenceu "calent" per desar la configuració després d'una fallada de corrent.
- Control del flux d'aire interior: intensitat (controlant la velocitat dels ventiladors) i direcció (en balanceig de les persianes en els plans vertical i horitzontal).
- Autodiagnòstic del sistema.
- Control sobre canals Bluetooth i/o Wi-Fi i altres funcions IoT ("Internet de les coses") i "llar intel·ligent".
Preguntat sovint
De fet, la reparació d'un aparell d'aire condicionat inversor és molt més cara de l'habitual, però només en cas de fallada d'un inversor o d'un sistema de control. Altres opcions de reparació per a sistemes no inversors i inversors costen gairebé el mateix al propietari. No obstant això, cal tenir en compte que els fabricants ofereixen una garantia a llarg termini per als equips (per regla general, almenys 3-5, i per a la classe premium, fins a 10 anys o més). Durant aquest temps, l'adquisició d'un sistema inversor ja té els seus fruits gràcies a l'estalvi energètic.
Només estalviant en electricitat, l'elecció a favor d'un sistema inversor es compensa en 3-4 anys.
Avui dia, els fabricants de tecnologia climàtica ofereixen aparells d'aire condicionat inverter split i multisplit, equips industrials. Al mateix temps, amb l'augment de la potència, el guany en eficiència energètica es fa encara més significatiu.
A causa de l'ús de transistors d'efecte de camp de potència moderns o IGBT com a claus inversores, les pèrdues elèctriques a les tecles resulten ser escasses (les podeu jutjar pel radiador instal·lat a la unitat electrònica) en un context del 30-40% estalvi energètic per als models normals.
Així, els aparells d'aire condicionat inverter són superiors als sistemes clàssics "On / Off" en gairebé tots els aspectes. El cost més elevat dels dispositius tecnològics es veu més que compensat pels guanys en fiabilitat, eficiència energètica i funcionalitat.
Revisió de vídeo comparant aparells d'aire condicionat inversor i no inversor
