Dnes se v Rusku stále více používají invertorové technologie v domácích klimatizacích, poloprůmyslových a průmyslových systémech klimatizace.
Výrobci tvrdí, že vítězí z hlediska energetické účinnosti, výkonu, rychlosti nastavení pokojové teploty a dalších ukazatelů výkonu. Pro uživatele je užitečné znát princip fungování takového zařízení, rozdíly mezi invertorovými klimatizacemi a konvenčními, výhody a nevýhody systémů.
Obsah
- Hlavní konstrukční rozdíly mezi tradičními a invertorovými klimatizacemi
- Rozdíl v principech fungování klasických a invertorových klimatizací
- Rozdíly ve výkonu mezi neinvertorovými a invertorovými klimatizacemi
- energetická účinnost
- Úrověn hluku
- Ukazatele klimatu
- Spolehlivost
- Funkčnost
- Často se ptali
- Videorecenze porovnání invertorových a neinvertorových klimatizací
Hlavní konstrukční rozdíly mezi tradičními a invertorovými klimatizacemi
Součástí klimatizace je:
- Kompresor, který stlačuje freon a čerpá ho přes systémová vedení (u dělených systémů je umístěn ve venkovní jednotce).
- Kondenzátor je zařízení, ve kterém se ohřáté chladivo ochlazuje a přechází do kapalného stavu (kondenzuje), přičemž teplo odebrané z místnosti odevzdává do vzduchu (venkovní jednotka).
- Výparník, ve kterém se ochlazený kapalný freon zahřívá a odpařuje a odebírá teplo ze vzduchu (vnitřní jednotka rozděleného systému)
- Ventilátor zodpovědný za foukání vzduchu přes výparník a dodávání ochlazeného vzduchu do obsluhované místnosti (vnitřní jednotky).
- Ventilátor, který zajišťuje nucené chlazení kondenzátoru prouděním vzduchu (venkovní jednotka).
- Potrubí pro čerpání chladiva.
- Filtry, rozdělovače proudění vzduchu (žaluzie, vertikální a horizontální).
- Elektronické bloky řídicích systémů.
Tato struktura se používá v klasických i invertorových klimatizacích. Hlavním rozdílem mezi jejich konstrukcemi je ovládání jednotek. Běžná klimatizace tedy zpravidla používá střídavý kompresor, který je napájen ze sítě přes kontakty relé. Je signalizováno zapnutí a vypnutí kompresoru.
U invertorových klimatizací je výkon a ovládání kompresoru organizováno následovně:
- Při instalaci střídavých kompresorů - přes usměrňovač (převádí střídavé síťové napětí na stejnosměrné) a invertor (převádí stejnosměrné napětí usměrňovače na střídavé s nastavitelnou hodnotou a frekvencí pro řízení rychlosti a výkonu).
- Při instalaci DC kompresorů - přes invertor, který poskytuje výstup unipolárního pulzního napětí (DC-Invertor). V tomto případě se pro řízení rychlosti a výkonu kompresoru reguluje frekvence nebo šířka pulzu v závislosti na volbě typu modulace.
V souladu s tím je elektronická řídicí jednotka invertorové klimatizace složitější - jsou k ní přidány polovodičové klíče střídače a jeho řídicí systém, zpravidla založený na specializovaném ovladači.
Systémy s úplným stejnosměrným invertorem používají ventilátory se stejnosměrnými motory. Přijímají také napájení ze stejnosměrného invertoru, který vám umožňuje plynule nastavit rychlost otáčení v širokém rozsahu.
Rozdíl v principech fungování klasických a invertorových klimatizací
V klasických klimatických instalacích (bez invertoru) se používá princip práce, který dostal název "On/Off".
Při implementaci je cyklus klimatizace následující:
- Po zapnutí kompresor dosáhne plného výkonu, čerpá chladivo potrubím, přes kondenzátor a výparník.
- V důsledku toho je do obsluhovaného objemu vháněn ochlazený vzduch, dokud teplota nedosáhne limitu nastaveného v úloze (měřeno čidly na vstupu vnitřní jednotky a v místnosti).
- Po dosažení nastavené hodnoty se kompresor vypne, cirkulace chladiva v okruhu se zastaví.
- Po ohřátí vzduchu je na základě signálů ze senzorů opět vygenerován povel k zapnutí, kompresor se spustí a cyklus se opakuje.
Provoz každé invertorové klimatizace je organizován odlišně:
- Při spouštění kompresor pracuje na maximální výkon (často vyšší než jmenovitý) a zajišťuje rychlé ochlazení/ohřátí vzduchu v místnosti.
- Po dosažení požadované teploty řídicí systém přepne jednotku do režimu nízkého výkonu, nutného a dostatečného pro udržení klimatických parametrů v místnosti s danou přesností (kompenzace malých odchylek).
- Výkon kompresoru se zvyšuje pouze při výrazném kolísání teploty nebo při změně nastavené hodnoty.
- Dále výkon opět klesá, kompresor zůstává v tomto režimu.
Rozdíly ve výkonu mezi neinvertorovými a invertorovými klimatizacemi
Rozdíl v provozních režimech konvenčních a invertorových klimatizací ovlivňuje i rozdíly ve výkonu.
energetická účinnost
Režim „Zapnuto / Vypnuto“ neinvertorové klimatizace se vyznačuje:
- Přítomnost spouštěcích proudů, které mohou několikrát překročit jmenovitou hodnotu pro kompresor.
- Provoz kompresoru po spuštění v režimu maximálního (zpravidla nadbytečného) výkonu (výkonu).
- Dodatečné náklady na energii k vyrovnání tlaku v systému po spuštění (v potrubí je potřeba až 50 % náplně chladiva).
V invertorové klimatizaci:
- Byl implementován systém měkkého startu kompresoru, který umožňuje snížit startovací proudy.
- Není potřeba vyrovnávání tlaku, protože kompresor se nezastaví.
- V provozním režimu je spotřebován minimální výkon, dostatečný k udržení teploty na dané úrovni s danou přesností.
V důsledku toho se výrazně zlepšuje spotřeba energie a celková energetická účinnost invertorových klimatizací. Výrobci uvádějí rozumné hodnoty, které naznačují 30-40% úsporu energie, všechny ostatní věci jsou stejné.V systémech s plným DC invertorem s optimální regulací otáček ventilátoru je tento zisk ještě větší.
V zemích, kde jsou požadavky na energetickou účinnost spotřebitelů stanoveny na legislativní úrovni, se klimatizace „On / Off“ prakticky nepoužívají. V Japonsku a zemích EU je tedy 100 % nových klimatizačních zařízení pro domácnost vybaveno invertorovými řídicími systémy, v Austrálii toto číslo dosáhlo 95 %, v Číně - 80 %. Většina výrobců nabízejících na ruském trhu vysoce kvalitní klimatizace (například Daikin a Mitsubishi Electric) přestala dodávat neinvertorová zařízení.
Úrověn hluku
Provoz kompresoru na minimální výkon bez startovacích přetížení může výrazně snížit hladinu hluku při provozu klimatizace. Mnoho uživatelů tento indikátor ignoruje, protože základní hluk během provozu split systému vyrábí venkovní jednotku. Platí pro něj však současné hygienické normy.
U bezinvertorových klimatizací se pohybuje v rozmezí 40-55 dBA, což sice splňuje požadavky, ale může způsobovat nepohodlí jak majitelům, tak jejich sousedům. U invertorových systémů je toto číslo sníženo na 30-40 dBA.
V systémech Full DC-Invertor s plynulou regulací otáček ventilátoru vnitřní jednotky je možné snížit hlučnost z jejího provozu na úroveň 15-25 dBA (oproti běžným ukazatelům v rozmezí 25-35 dBA).
Ukazatele klimatu
Invertorové ovládání klimatizace přináší zisk v klimatických ukazatelích:
- Díky stálému provozu kompresoru je přesnost udržování teploty v místnostech 0,5-1oC (i pro běžné modely). To je výrazně lepší než přesnost 2-4 stupňů pro režim On/Off.
- Při spuštění invertorové klimatizace je možný režim s výkonem (kapacitou) přesahujícím jmenovitý. To vám umožní zkrátit čas potřebný k nastavení teploty v místnostech (u některých modelů s tímto režimem Turbo může být zisk až 4násobný).
- Udržování konstantní teploty proudění vzduchu výrazně snižuje riziko nachlazení. Zařízení s regulací otáček ventilátoru vnitřní jednotky vám přitom umožní téměř úplně se zbavit průvanu.
- Díky možnosti regulace výkonu kompresoru v širokém rozsahu a jeho stálému provozu je systém zajištěn až do teploty venkovního vzduchu -10-15oC (se speciálními "zimními" soupravami - do -25oZ).
Spolehlivost
Vzhledem k absenci nejnebezpečnějších přechodových jevů pro elektrická zařízení může životnost kompresoru a motorů ventilátorů v invertorovém systému výrazně překročit životnost konvenčních klimatizací.
Současně přítomnost složité elektronické jednotky a zvýšení počtu součástí obvodu vede k určitému snížení spolehlivosti.
Podle obecného ukazatele jsou invertorové systémy lepší než neinvertorové v průměru o 25–40 %. To však platí pro kvalitní zařízení od známých výrobců.
Funkčnost
Řídicí systém invertorové klimatizace je postaven zpravidla na bázi mikrokontroléru.
Výpočetní výkon moderních čipů umožňuje nejen ovládat invertorové klíče, ale také implementovat mnoho dalších funkcí:
- Kontrolujte nejen vnitřní teplotu, ale i další parametry mikroklimatu, jako je vlhkost, prašnost.
Přesné měření parametrů venkovního vzduchu a provedení příslušných korekcí provozních režimů.
- Určení přítomnosti osob v místnosti.
- "Horký" start s uložením nastavení po výpadku proudu.
- Regulace proudění vzduchu v interiéru - intenzita (ovládáním rychlosti ventilátorů) a směr (naklápěním žaluzií ve vertikální a horizontální rovině).
- Vlastní diagnostika systému.
- Ovládání kanálů BlueTooth a/nebo Wi-Fi a dalších funkcí IoT („internet věcí“) a „chytrá domácnost“.
Často se ptali
Oprava invertorové klimatizace je skutečně mnohem dražší než obvykle, ale pouze v případě poruchy invertoru nebo řídicího systému. Další možnosti opravy u neinvertorových a invertorových systémů stojí majitele téměř stejně. Je však třeba poznamenat, že výrobci poskytují na zařízení dlouhodobou záruku (zpravidla nejméně 3-5 a pro prémiovou třídu - až 10 let nebo více). Během této doby se nákup invertorového systému vyplatí již z důvodu úspory energie.
Pouze úsporou elektrické energie se volba ve prospěch invertorového systému vyplatí do 3-4 let.
Dnes výrobci klimatizační techniky nabízejí invertorové splitové a multisplitové klimatizace, průmyslová zařízení. Zároveň s rostoucím výkonem je zisk energetické účinnosti ještě významnější.
Díky použití moderních silových polí s efektem pole nebo IGBT tranzistorů jako invertorových klíčů se elektrické ztráty na klíčích ukáží jako malé (můžete je posoudit podle radiátoru instalovaného v elektronické jednotce) na pozadí 30-40% úspora energie u běžných modelů.
Invertorové klimatizace tak téměř ve všech ohledech předčí klasické „On/Off“ systémy. Vyšší náklady na technologická zařízení jsou více než kompenzovány nárůstem spolehlivosti, energetické účinnosti a funkčnosti.
Videorecenze porovnání invertorových a neinvertorových klimatizací