Obecnie w Rosji technologie inwerterowe są coraz częściej stosowane w domowych klimatyzatorach, półprzemysłowych i przemysłowych systemach klimatyzacji.
Producenci twierdzą, że wygrywają pod względem efektywności energetycznej, wydajności, szybkości ustawiania temperatury w pomieszczeniu i innych wskaźników wydajności. Użytkownik powinien znać zasadę działania takich urządzeń, różnice między klimatyzatorami inwerterowymi a konwencjonalnymi, zalety i wady systemów.
Zawartość
- Główne różnice konstrukcyjne między klimatyzatorami tradycyjnymi i inwerterowymi
- Różnica w zasadach działania klimatyzatorów klasycznych i inwerterowych
- Różnice w wydajności między klimatyzatorami bez inwertera i inwerterem
- efektywności energetycznej
- Poziom hałasu
- Wskaźniki klimatyczne
- Niezawodność
- Funkcjonalność
- Często zadawane
- Recenzja wideo porównująca klimatyzatory inwerterowe i bez inwertera
Główne różnice konstrukcyjne między klimatyzatorami tradycyjnymi i inwerterowymi
Klimatyzator zawiera:
- Sprężarka, która spręża freon i pompuje go przez przewody systemowe (w systemach dzielonych znajduje się w jednostce zewnętrznej).
- Skraplacz to urządzenie, w którym podgrzany czynnik chłodzi się i przechodzi w stan ciekły (kondensuje), oddając ciepło wyprowadzone z pomieszczenia do powietrza (jednostka zewnętrzna).
- Parownik, w którym schłodzony ciekły freon nagrzewa się i odparowuje, odbierając ciepło z powietrza (jednostka wewnętrzna systemu split)
- Wentylator odpowiedzialny za nadmuch powietrza nad parownik i dostarczanie schłodzonego powietrza do obsługiwanego pomieszczenia (jednostka wewnętrzna).
- Wentylator zapewniający wymuszone chłodzenie skraplacza strumieniem powietrza (jednostka zewnętrzna).
- Rurociągi do pompowania czynnika chłodniczego.
- Filtry, rozdzielacze powietrza (żaluzje, pionowe i poziome).
- Elektroniczne bloki układów sterowania.
Taka konstrukcja jest stosowana zarówno w klimatyzatorach klasycznych, jak i inwerterowych. Główną różnicą między ich projektami jest sterowanie jednostkami. Tak więc konwencjonalny klimatyzator wykorzystuje z reguły sprężarkę prądu przemiennego, która jest zasilana z sieci przez styki przekaźnika. Sygnalizuje włączenie i wyłączenie sprężarki.
W klimatyzatorach inwerterowych zasilanie i sterowanie sprężarką są zorganizowane w następujący sposób:
- W przypadku instalacji sprężarek AC - poprzez prostownik (przekształca napięcie sieciowe AC na DC) i falownik (przekształca napięcie DC prostownika na AC z regulowaną wartością i częstotliwością w celu sterowania prędkością i mocą).
- Podczas instalacji sprężarek DC - przez falownik, który zapewnia wyjście jednobiegunowego napięcia impulsowego (DC-Invertor). W tym przypadku, aby sterować prędkością i mocą sprężarki, regulowana jest częstotliwość lub szerokość impulsu, w zależności od wyboru rodzaju modulacji.
W związku z tym elektroniczna jednostka sterująca klimatyzatora inwerterowego jest bardziej skomplikowana - z reguły dodawane są do niej klucze półprzewodnikowe falownika i jego układ sterowania w oparciu o wyspecjalizowany sterownik.
Pełne systemy DC-Invertor wykorzystują wentylatory z silnikami prądu stałego. Otrzymują również zasilanie z falownika prądu stałego, co pozwala płynnie regulować prędkość obrotową w szerokim zakresie.
Różnica w zasadach działania klimatyzatorów klasycznych i inwerterowych
W klasycznych instalacjach klimatycznych (bez falownika) stosowana jest zasada pracy, która otrzymała nazwę „Włącz/Wyłącz”.
Różnice w zasadach działania
Po wdrożeniu cykl klimatyzatora wygląda następująco:
- Po włączeniu sprężarka osiąga pełną moc, pompuje czynnik chłodniczy przez przewody, przez skraplacz i parownik.
- W efekcie schłodzone powietrze jest wdmuchiwane do obsługiwanej objętości aż do osiągnięcia temperatury ustawionej w zadaniu (mierzonej przez czujniki na wlocie jednostki wewnętrznej oraz w pomieszczeniu).
- Po osiągnięciu ustawionej wartości sprężarka zostaje wyłączona, cyrkulacja czynnika chłodniczego w obiegu zostaje zatrzymana.
- Gdy powietrze jest podgrzewane, w oparciu o sygnały z czujników ponownie generowane jest polecenie włączenia, sprężarka uruchamia się i cykl się powtarza.
Działanie dowolnego klimatyzatora inwerterowego jest zorganizowane inaczej:
- Podczas rozruchu sprężarka pracuje z maksymalną mocą (często większą niż nominalna) zapewniając szybkie schłodzenie/ogrzanie powietrza w pomieszczeniu.
- Po osiągnięciu wymaganej temperatury układ sterowania przełącza urządzenie w tryb niskiego poboru mocy, niezbędny i wystarczający do utrzymania parametrów klimatu w pomieszczeniu z zadaną dokładnością (kompensacja niewielkich odchyleń).
- Wydajność sprężarki wzrasta tylko wtedy, gdy temperatura ulega znacznym wahaniom lub gdy zmienia się wartość zadana.
- Ponadto moc ponownie spada, sprężarka pozostaje w tym trybie.
Różnice w wydajności między klimatyzatorami bez inwertera i inwerterem
Różnica w trybach pracy klimatyzatorów konwencjonalnych i inwerterowych również wpływa na różnice w wydajności.
efektywności energetycznej
Tryb „Włącz/Wyłącz” klimatyzatora bez inwertera charakteryzuje się:
- Obecność prądów rozruchowych, które mogą kilkakrotnie przekroczyć wartość nominalną dla sprężarki.
- Praca sprężarki po uruchomieniu w trybie maksymalnej (zwykle nadmiernej) wydajności (mocy).
- Dodatkowe koszty energii w celu wyrównania ciśnienia w systemie po uruchomieniu (wymagane jest do 50% wsadu czynnika chłodniczego w linii).
W klimatyzatorze inwerterowym:
- Wdrożony został system miękkiego startu sprężarki, który umożliwia zmniejszenie prądów rozruchowych.
- Nie ma potrzeby wyrównywania ciśnienia, ponieważ sprężarka nie zatrzymuje się.
- W trybie pracy pobierana jest moc minimalna, wystarczająca do utrzymania temperatury na danym poziomie z zadaną dokładnością.
W rezultacie zużycie energii i ogólna efektywność energetyczna klimatyzatorów inwerterowych ulegają znacznej poprawie. Producenci podają rozsądne liczby, które wskazują na 30-40% oszczędności energii, przy wszystkich pozostałych parametrach.W systemach Full DC-Invertor z optymalną kontrolą prędkości wentylatora zysk ten jest jeszcze większy.
W krajach, w których wymagania dotyczące efektywności energetycznej konsumentów są ustalone na poziomie legislacyjnym, klimatyzatory „On / Off” praktycznie nie są używane. Tak więc w Japonii i krajach UE 100% nowych domowych urządzeń klimatycznych jest wyposażonych w systemy sterowania inwerterowego, w Australii liczba ta osiągnęła 95%, w Chinach - 80%. Większość producentów oferujących wysokiej jakości klimatyzatory na rynku rosyjskim (na przykład Daikin i Mitsubishi Electric) przestała dostarczać sprzęt bez falownika.
Poziom hałasu
Praca sprężarki na minimalnej mocy bez przeciążeń rozruchowych może znacznie obniżyć poziom hałasu podczas pracy klimatyzatora. Wielu użytkowników ignoruje ten wskaźnik, ponieważ podstawowy hałas podczas pracy systemu split wytwarza jednostkę zewnętrzną. Obowiązują go jednak aktualne normy sanitarne.
W przypadku klimatyzatorów bez inwertera mieści się w zakresie 40-55 dBA, co choć spełnia wymagania, może powodować dyskomfort zarówno dla właścicieli, jak i sąsiadów. W systemach inwerterowych liczba ta jest zmniejszona do 30-40 dBA.
W systemach Full DC-Invertor z płynną regulacją prędkości wentylatora jednostki wewnętrznej możliwe jest zmniejszenie hałasu z jej pracy do poziomu 15-25 dBA (w porównaniu do zwykłych wskaźników w granicach 25-35 dBA).
Wskaźniki klimatyczne
Inwerterowe sterowanie klimatyzatorem daje wzrost wskaźników klimatycznych:
- Ze względu na ciągłą pracę sprężarki dokładność utrzymywania temperatury w pomieszczeniach wynosi 0,5-1oC (nawet dla zwykłych modeli). Jest to znacznie lepsze niż dokładność 2-4 stopni dla trybu On/Off.
- Na starcie klimatyzatora inwerterowego możliwy jest tryb z mocą (wydajnością) przekraczającą moc nominalną. Pozwala to skrócić czas potrzebny do ustawienia temperatury w pomieszczeniach (w niektórych modelach z tym trybem Turbo wzmocnienie może być nawet 4-krotne).
Różnią się klimatem
- Utrzymanie stałej temperatury przepływu powietrza znacznie zmniejsza ryzyko przeziębienia. Jednocześnie urządzenia z regulacją prędkości wentylatora jednostki wewnętrznej pozwalają niemal całkowicie pozbyć się przeciągów.
- Dzięki możliwości sterowania wydajnością sprężarki w szerokim zakresie oraz jej ciągłej pracy, system zapewniony jest do temperatury powietrza na zewnątrz -10-15oC (ze specjalnymi zestawami "zimowymi" - do -25oZ).
Niezawodność
Ze względu na brak najniebezpieczniejszych stanów przejściowych dla sprzętu elektrycznego, żywotność silników sprężarki i wentylatora w systemie inwerterowym może znacznie przekroczyć żywotność konwencjonalnych klimatyzatorów.
Jednocześnie obecność złożonej jednostki elektronicznej i wzrost liczby elementów obwodu prowadzi do pewnego spadku niezawodności.
Według ogólnego wskaźnika systemy inwerterowe przewyższają systemy bez inwertera średnio o 25-40%. Dotyczy to jednak wysokiej jakości sprzętu znanych producentów.
Funkcjonalność
Inwerterowy system sterowania klimatyzatorem zbudowany jest z reguły w oparciu o mikrokontroler.
Moc obliczeniowa nowoczesnych chipów pozwala nie tylko sterować klawiszami falownika, ale także realizować wiele dodatkowych funkcji:
- Kontroluj nie tylko temperaturę w pomieszczeniu, ale także inne parametry mikroklimatu, takie jak wilgotność, zapylenie.
Dokładny pomiar parametrów powietrza zewnętrznego i wprowadzenie odpowiednich poprawek do trybów pracy.- Określenie obecności osób w pomieszczeniu.
- „Gorące” zaczynamy od zapisania ustawień po awarii zasilania.
- Sterowanie przepływem powietrza w pomieszczeniu - intensywność (poprzez sterowanie prędkością wentylatorów) i kierunek (poprzez odchylanie żaluzji w płaszczyźnie pionowej i poziomej).
- Autodiagnostyka systemu.
- Kontrola nad kanałami BlueTooth i/lub Wi-Fi oraz innymi funkcjami IoT („Internet rzeczy”) i „inteligentnego domu”.
Często zadawane
Rzeczywiście naprawa klimatyzatora inwerterowego jest znacznie droższa niż zwykle, ale tylko w przypadku awarii inwertera lub systemu sterowania. Inne opcje naprawy systemów bez falownika i falownika kosztują właściciela prawie tyle samo. Należy jednak zauważyć, że producenci udzielają długoterminowej gwarancji na sprzęt (z reguły co najmniej 3-5, a dla klasy premium - do 10 lat lub więcej). W tym czasie zakup systemu inwerterowego opłaca się już ze względu na oszczędność energii.
Tylko dzięki oszczędności na energii elektrycznej wybór na korzyść systemu inwerterowego zwraca się w ciągu 3-4 lat.
Obecnie producenci technologii klimatyzacyjnych oferują klimatyzatory typu split i multi-split inwerterowe, urządzenia przemysłowe. Jednocześnie wraz ze wzrostem mocy wzrost efektywności energetycznej staje się jeszcze bardziej znaczący.
Ze względu na zastosowanie nowoczesnych tranzystorów polowych mocy lub tranzystorów IGBT jako kluczy falownika straty elektryczne na kluczach okazują się niewielkie (można je ocenić po grzejniku zainstalowanym w jednostce elektronicznej) na tle 30-40% oszczędność energii dla zwykłych modeli.
Dzięki temu klimatyzatory inwerterowe przewyższają klasyczne systemy „włącz / wyłącz” niemal pod każdym względem. Wyższy koszt urządzeń technologicznych jest z nawiązką rekompensowany wzrostem niezawodności, efektywności energetycznej i funkcjonalności.
Recenzja wideo porównująca klimatyzatory inwerterowe i bez inwertera
