Oggi in Russia le tecnologie inverter sono sempre più utilizzate nei condizionatori domestici, nei sistemi di climatizzazione semiindustriali e industriali.
I produttori affermano di vincere in termini di efficienza energetica, prestazioni, velocità di impostazione della temperatura ambiente e altri parametri di prestazione. È utile che l'utente conosca il principio di funzionamento di tali apparecchiature, le differenze tra i condizionatori d'aria inverter e quelli convenzionali, i vantaggi e gli svantaggi dei sistemi.
Contenuto
- Le principali differenze progettuali tra climatizzatori tradizionali e inverter
- La differenza nei principi di funzionamento dei climatizzatori classici e inverter
- Differenze di prestazioni tra climatizzatori non inverter e inverter
- efficienza energetica
- Livello di rumore
- Indicatori climatici
- Affidabilità
- Funzionalità
- Spesso chiesto
- Recensione video confronto condizionatori inverter e non inverter
Le principali differenze progettuali tra climatizzatori tradizionali e inverter
Il condizionatore include:
- Un compressore che comprime il freon e lo pompa attraverso le linee del sistema (nei sistemi split si trova nell'unità esterna).
- Un condensatore è un dispositivo in cui il refrigerante riscaldato si raffredda e passa allo stato liquido (condensa), cedendo all'aria (unità esterna) il calore sottratto all'ambiente.
- Un evaporatore in cui il freon liquido raffreddato si riscalda ed evapora, sottraendo calore all'aria (unità interna split system)
- Un ventilatore incaricato di soffiare aria sull'evaporatore e fornire aria raffreddata al locale servito (unità interna).
- Una ventola che fornisce il raffreddamento forzato del condensatore tramite flusso d'aria (unità esterna).
- Condutture per il pompaggio del refrigerante.
- Filtri, distributori di flusso d'aria (persiane, verticali e orizzontali).
- Blocchi elettronici di sistemi di controllo.
Questa struttura è utilizzata sia nei condizionatori d'aria classici che inverter. La principale differenza tra i loro design è il controllo delle unità. Quindi, un condizionatore d'aria convenzionale utilizza, di regola, un compressore CA, che è alimentato dalla rete tramite contatti a relè. Viene segnalato l'accensione e lo spegnimento del compressore.
Nei climatizzatori inverter, la potenza e il controllo del compressore sono organizzati come segue:
- Quando si installano compressori CA - tramite un raddrizzatore (converte la tensione di rete CA in CC) e un inverter (converte la tensione CC del raddrizzatore in CA con valore e frequenza regolabili per controllare la velocità e la potenza).
- Quando si installano compressori CC - tramite un inverter che fornisce un'uscita di una tensione pulsata unipolare (DC-Invertor). In questo caso, per controllare la velocità e la potenza del compressore, viene regolata la frequenza o l'ampiezza dell'impulso, a seconda della scelta del tipo di modulazione.
Di conseguenza, l'unità di controllo elettronica del condizionatore d'aria dell'inverter è più complicata: le chiavi a semiconduttore dell'inverter e il suo sistema di controllo vengono aggiunte, di regola, sulla base di un controller specializzato.
I sistemi full DC-Invertor utilizzano ventole con motori DC. Ricevono anche alimentazione da un inverter CC, che consente di regolare senza problemi la velocità di rotazione su un'ampia gamma.
La differenza nei principi di funzionamento dei climatizzatori classici e inverter
Negli impianti climatici classici (non inverter) viene utilizzato il principio di lavoro che ha ricevuto il nome "On/Off".
Differenze nei principi di funzionamento
Quando implementato, il ciclo del condizionatore è il seguente:
- Quando acceso, il compressore raggiunge la piena potenza, pompa il refrigerante attraverso le linee, attraverso il condensatore e l'evaporatore.
- Di conseguenza, l'aria raffreddata viene soffiata nel volume servito fino a quando la temperatura non raggiunge il limite impostato nell'attività (misurato dai sensori all'ingresso dell'unità interna e nella stanza).
- Al raggiungimento del valore impostato il compressore si spegne, la circolazione del refrigerante nel circuito si interrompe.
- Quando l'aria viene riscaldata, in base ai segnali dei sensori, viene nuovamente generato un comando di accensione, il compressore si avvia e il ciclo si ripete.
Il funzionamento di qualsiasi climatizzatore inverter è organizzato diversamente:
- All'avvio, il compressore funziona alla massima potenza (spesso superiore a quella nominale) fornendo un rapido raffreddamento/riscaldamento dell'aria nella stanza.
- Al raggiungimento della temperatura richiesta, il sistema di controllo porta l'unità in modalità di bassa potenza, necessaria e sufficiente per mantenere i parametri climatici nell'ambiente con una determinata precisione (compensazione di piccole deviazioni).
- La capacità del compressore aumenta solo quando la temperatura oscilla in modo significativo o quando cambia il setpoint.
- Inoltre, la potenza diminuisce nuovamente, il compressore rimane in questa modalità.
Differenze di prestazioni tra climatizzatori non inverter e inverter
La differenza nelle modalità di funzionamento dei condizionatori d'aria convenzionali e inverter influisce anche sulle differenze nelle prestazioni.
efficienza energetica
La modalità “On/Off” di un climatizzatore non inverter è caratterizzata da:
- La presenza di correnti di avviamento, che possono superare più volte il valore nominale del compressore.
- Il funzionamento del compressore dopo l'avvio nella modalità di prestazione (potenza) massima (solitamente in eccesso).
- Costi energetici aggiuntivi per equalizzare la pressione nel sistema dopo l'avvio (è richiesto fino al 50% della carica di refrigerante nella linea).
In un condizionatore d'aria inverter:
- È stato implementato un sistema di avviamento graduale del compressore, che consente di ridurre le correnti di avviamento.
- Non è necessaria l'equalizzazione della pressione in quanto il compressore non si arresta.
- Nella modalità di funzionamento viene consumata la minima potenza, sufficiente a mantenere la temperatura ad un determinato livello con una determinata precisione.
Di conseguenza, il consumo energetico e l'efficienza energetica complessiva dei condizionatori d'aria inverter sono notevolmente migliorati. I produttori forniscono cifre ragionevoli che indicano un risparmio energetico del 30-40%, a parità di condizioni.Nei sistemi Full DC-Invertor con controllo ottimale della velocità della ventola, questo guadagno è ancora maggiore.
Nei paesi in cui i requisiti per l'efficienza energetica dei consumatori sono fissati a livello legislativo, i condizionatori "On/Off" non vengono praticamente utilizzati. Pertanto, in Giappone e nei paesi dell'UE, il 100% dei nuovi dispositivi per il clima domestico è dotato di sistemi di controllo a inverter, in Australia questa cifra ha raggiunto il 95%, in Cina - 80%. La maggior parte dei produttori che offrono condizionatori d'aria di alta qualità sul mercato russo (ad esempio Daikin e Mitsubishi Electric) hanno smesso di fornire apparecchiature senza inverter.
Livello di rumore
Il funzionamento del compressore alla minima potenza senza sovraccarichi di avviamento può ridurre notevolmente il livello di rumorosità durante il funzionamento del condizionatore d'aria. Molti utenti ignorano questo indicatore perché rumore di base durante il funzionamento del sistema split produce un'unità esterna. Tuttavia, gli attuali standard sanitari si applicano ad esso.
Per i condizionatori d'aria non inverter, si trova nell'intervallo 40-55 dBA, che, sebbene soddisfi i requisiti, può causare disagio sia ai proprietari che ai vicini. Nei sistemi inverter, questa cifra si riduce a 30-40 dBA.
Nei sistemi Full DC-Invertor con controllo regolare della velocità del ventilatore dell'unità interna, è possibile ridurre il rumore dal suo funzionamento al livello di 15-25 dBA (rispetto ai normali indicatori entro 25-35 dBA).
Indicatori climatici
Il controllo dell'inverter del condizionatore d'aria fornisce un guadagno negli indicatori climatici:
- A causa del funzionamento costante del compressore, la precisione del mantenimento della temperatura nelle stanze è 0,5-1diC (anche per modelli ordinari). Questo è significativamente migliore della precisione di 2-4 gradi per la modalità On/Off.
- All'avvio del condizionatore inverter è possibile una modalità con una potenza (capacità) superiore a quella nominale. Questo permette di ridurre il tempo necessario per impostare la temperatura negli ambienti (per alcuni modelli con questa modalità Turbo, il guadagno può arrivare fino a 4 volte).
Differiscono nel clima
- Il mantenimento di una temperatura costante del flusso d'aria riduce notevolmente il rischio di raffreddori. Allo stesso tempo, i dispositivi con regolazione della velocità della ventola dell'unità interna consentono di eliminare quasi completamente le correnti d'aria.
- Grazie alla possibilità di controllare le prestazioni del compressore in un'ampia gamma e al suo funzionamento costante, il sistema è garantito fino a una temperatura dell'aria esterna di -10-15diC (con kit speciali "invernali" - fino a -25diDA).
Affidabilità
A causa dell'assenza dei transitori più pericolosi per le apparecchiature elettriche, la vita del compressore e dei motori dei ventilatori in un sistema inverter può superare notevolmente quella dei condizionatori d'aria convenzionali.
Allo stesso tempo, la presenza di un'unità elettronica complessa e un aumento del numero di componenti del circuito portano a una diminuzione dell'affidabilità.
Secondo l'indicatore generale, i sistemi inverter sono superiori a quelli non inverter, in media, del 25-40%. Tuttavia, questo è vero per apparecchiature di alta qualità di noti produttori.
Funzionalità
Il sistema di controllo del climatizzatore inverter è costruito, di regola, sulla base di un microcontrollore.
La potenza di calcolo dei moderni chip consente non solo di controllare le chiavi dell'inverter, ma anche di implementare molte funzioni aggiuntive:
- Controlla non solo la temperatura interna, ma anche altri parametri del microclima, come umidità, polverosità.
Misurazione accurata dei parametri dell'aria esterna e correzioni appropriate alle modalità operative.- Determinazione della presenza di persone nella stanza.
- Inizio "caldo" con il salvataggio delle impostazioni dopo un'interruzione di corrente.
- Controllo del flusso d'aria interna - intensità (controllando la velocità dei ventilatori) e direzione (oscillando le tapparelle sui piani verticale e orizzontale).
- Autodiagnosi del sistema.
- Controllo su canali BlueTooth e/o Wi-Fi e altre funzioni IoT ("Internet delle cose") e "casa intelligente".
Spesso chiesto
In effetti, la riparazione di un climatizzatore inverter è molto più costosa del solito, ma solo in caso di guasto di un inverter o di un sistema di controllo. Altre opzioni di riparazione per sistemi non inverter e inverter costano quasi lo stesso al proprietario. Tuttavia, va notato che i produttori offrono una garanzia a lungo termine per le apparecchiature (di norma, almeno 3-5 e per la classe premium - fino a 10 anni o più). Durante questo periodo, l'acquisto di un sistema inverter ripaga già grazie al risparmio energetico.
Solo risparmiando sull'energia elettrica, la scelta a favore di un sistema inverter si ripaga in 3-4 anni.
Oggi i produttori di tecnologia climatica offrono condizionatori d'aria split e multisplit inverter, apparecchiature industriali. Allo stesso tempo, all'aumentare della potenza, il guadagno in efficienza energetica diventa ancora più significativo.
A causa dell'uso dei moderni transistor ad effetto di campo di potenza o IGBT come chiavi dell'inverter, le perdite elettriche sui tasti risultano scarse (si possono giudicare dal radiatore installato nell'unità elettronica) sullo sfondo del 30-40% risparmio energetico per i modelli ordinari.
Pertanto, i climatizzatori inverter sono superiori ai classici sistemi "On/Off" sotto quasi tutti gli aspetti. Il maggior costo dei dispositivi tecnologici è più che compensato dai guadagni in termini di affidabilità, efficienza energetica e funzionalità.
Recensione video confronto condizionatori inverter e non inverter
