Ngày nay ở Nga, công nghệ biến tần ngày càng được sử dụng rộng rãi trong máy điều hòa không khí gia đình, hệ thống điều hòa khí hậu bán công nghiệp và công nghiệp.
Các nhà sản xuất tuyên bố họ giành chiến thắng về hiệu suất năng lượng, hiệu suất, tốc độ cài đặt nhiệt độ phòng và các chỉ số hiệu suất khác. Sẽ rất hữu ích cho người sử dụng khi biết nguyên lý hoạt động của thiết bị đó, sự khác biệt giữa máy điều hòa không khí biến tần và máy điều hòa không khí thông thường, những ưu điểm và nhược điểm của các hệ thống.
Nội dung
- Sự khác biệt chính về thiết kế giữa máy điều hòa không khí truyền thống và máy điều hòa không khí biến tần
- Sự khác nhau về nguyên lý hoạt động của điều hòa cổ điển và điều hòa inverter
- Sự khác biệt về hiệu suất giữa máy điều hòa không khí không biến tần và biến tần
- hiệu suất năng lượng
- Mức độ ồn
- Các chỉ số khí hậu
- độ tin cậy
- Chức năng
- Thường hỏi
- Video đánh giá so sánh điều hòa inverter và không inverter
Sự khác biệt chính về thiết kế giữa máy điều hòa không khí truyền thống và máy điều hòa không khí biến tần
Máy lạnh bao gồm:
- Một máy nén nén freon và bơm nó qua các đường của hệ thống (trong các hệ thống tách rời, nó được đặt ở dàn nóng).
- Bình ngưng là một thiết bị trong đó chất làm lạnh được làm nóng lạnh đi và chuyển sang trạng thái lỏng (ngưng tụ), tỏa nhiệt ra khỏi phòng vào không khí (dàn nóng).
- Một thiết bị bay hơi trong đó freon chất lỏng được làm mát nóng lên và bay hơi, lấy nhiệt từ không khí (dàn lạnh hệ thống tách rời)
- Một quạt chịu trách nhiệm thổi không khí qua dàn bay hơi và cung cấp không khí làm mát cho phòng bảo dưỡng (dàn lạnh).
- Quạt cung cấp khả năng làm mát cưỡng bức bình ngưng bằng luồng không khí (dàn nóng).
- Đường ống bơm môi chất lạnh.
- Bộ lọc, bộ phân phối luồng không khí (rèm, dọc và ngang).
- Các khối điện tử của hệ thống điều khiển.
Cấu trúc này được sử dụng trong cả máy điều hòa không khí cổ điển và biến tần. Sự khác biệt chính giữa các thiết kế của họ là sự kiểm soát của các đơn vị. Vì vậy, theo quy luật, một máy điều hòa không khí thông thường sử dụng một máy nén AC, được cấp điện bằng nguồn điện thông qua các tiếp điểm rơ le. Nó được báo hiệu để bật và tắt máy nén.
Trong máy điều hòa không khí biến tần, công suất và điều khiển của máy nén được tổ chức như sau:
- Khi lắp đặt máy nén AC - thông qua bộ chỉnh lưu (chuyển đổi điện áp nguồn AC thành DC) và bộ nghịch lưu (chuyển đổi điện áp DC của bộ chỉnh lưu thành AC với giá trị và tần số điều chỉnh được để điều khiển tốc độ và công suất).
- Khi lắp đặt máy nén DC - thông qua bộ biến tần cung cấp đầu ra điện áp xung đơn cực (DC-Invertor). Trong trường hợp này, để điều khiển tốc độ và công suất của máy nén, tần số hoặc độ rộng xung được điều chỉnh, tùy thuộc vào việc lựa chọn loại điều chế.
Theo đó, bộ phận điều khiển điện tử của máy điều hòa không khí biến tần phức tạp hơn - các phím bán dẫn của bộ biến tần và hệ thống điều khiển của nó được thêm vào đó, theo quy luật, dựa trên một bộ điều khiển chuyên dụng.
Hệ thống DC-Invertor đầy đủ sử dụng quạt với động cơ DC. Chúng cũng nhận được nguồn điện từ bộ biến tần DC, cho phép bạn điều chỉnh tốc độ quay một cách mượt mà trên một phạm vi rộng.
Sự khác nhau về nguyên lý hoạt động của điều hòa cổ điển và điều hòa inverter
Trong cài đặt khí hậu cổ điển (không biến tần), nguyên tắc làm việc nhận được tên "Bật / Tắt" được sử dụng.
Sự khác biệt về nguyên tắc hoạt động
Khi thực hiện, chu trình của máy lạnh như sau:
- Khi được bật, máy nén đạt công suất tối đa, bơm chất làm lạnh qua các đường, qua dàn ngưng và dàn bay hơi.
- Kết quả là, không khí được làm mát được thổi vào thể tích bảo dưỡng cho đến khi nhiệt độ đạt đến giới hạn đã đặt trong tác vụ (được đo bằng cảm biến ở đầu vào của dàn lạnh và trong phòng).
- Khi đạt đến giá trị cài đặt, máy nén được tắt, sự lưu thông chất làm lạnh trong mạch ngừng.
- Khi không khí được làm nóng, dựa trên các tín hiệu từ các cảm biến, một lệnh bật lại được tạo ra, máy nén khởi động và chu trình lặp lại.
Hoạt động của bất kỳ máy điều hòa không khí biến tần được tổ chức khác nhau:
- Khi khởi động, máy nén hoạt động ở công suất cực đại (thường lớn hơn danh định) để làm lạnh / sưởi ấm không khí trong phòng nhanh chóng.
- Khi đạt đến nhiệt độ yêu cầu, hệ thống điều khiển sẽ chuyển thiết bị sang chế độ công suất thấp, cần và đủ để duy trì các thông số khí hậu trong phòng với độ chính xác nhất định (bù các sai lệch nhỏ).
- Công suất máy nén chỉ tăng khi nhiệt độ dao động lớn hoặc khi điểm đặt thay đổi.
- Hơn nữa, công suất lại giảm, máy nén vẫn ở chế độ này.
Sự khác biệt về hiệu suất giữa máy điều hòa không khí không biến tần và biến tần
Sự khác biệt về chế độ hoạt động của máy điều hòa không khí thông thường và biến tần cũng ảnh hưởng đến sự khác biệt về hiệu suất.
hiệu suất năng lượng
Chế độ “Bật / Tắt” của máy điều hòa không khí không biến tần được đặc trưng bởi:
- Sự hiện diện của dòng khởi động, có thể vượt quá giá trị danh định cho máy nén vài lần.
- Hoạt động của máy nén sau khi khởi động ở chế độ đạt hiệu suất (công suất) cực đại (thường dư thừa).
- Chi phí năng lượng bổ sung để cân bằng áp suất trong hệ thống sau khi khởi động (tối đa 50% phí môi chất lạnh được yêu cầu trong dây chuyền).
Trong máy điều hòa không khí biến tần:
- Hệ thống khởi động mềm máy nén đã được triển khai, giúp giảm dòng khởi động.
- Không cần cân bằng áp suất vì máy nén không dừng.
- Ở chế độ vận hành, công suất tiêu thụ tối thiểu, đủ để duy trì nhiệt độ ở mức cho trước với độ chính xác nhất định.
Kết quả là, mức tiêu thụ năng lượng và hiệu quả năng lượng tổng thể của máy điều hòa không khí biến tần được cải thiện đáng kể. Các nhà sản xuất đưa ra những con số hợp lý cho thấy năng lượng tiết kiệm được từ 30-40%, tất cả những thứ khác đều bằng nhau.Trong hệ thống DC-Invertor đầy đủ với điều khiển tốc độ quạt tối ưu, mức tăng này thậm chí còn lớn hơn.
Ở các quốc gia nơi các yêu cầu về hiệu quả sử dụng năng lượng của người tiêu dùng được đặt ra ở cấp độ pháp luật, máy điều hòa không khí "Bật / Tắt" trên thực tế không được sử dụng. Như vậy, ở Nhật Bản và các nước EU, 100% thiết bị khí hậu gia dụng mới được trang bị hệ thống điều khiển biến tần, ở Úc con số này đã lên tới 95%, ở Trung Quốc là 80%. Hầu hết các nhà sản xuất cung cấp máy điều hòa không khí chất lượng cao trên thị trường Nga (ví dụ, Daikin và Mitsubishi Electric) đã ngừng cung cấp thiết bị không biến tần.
Mức độ ồn
Việc máy nén hoạt động ở mức công suất tối thiểu mà không bắt đầu quá tải có thể làm giảm đáng kể độ ồn trong quá trình hoạt động của máy điều hòa không khí. Nhiều người dùng bỏ qua chỉ số này vì tiếng ồn cơ bản trong quá trình hoạt động của hệ thống tách ra một dàn nóng. Tuy nhiên, các tiêu chuẩn vệ sinh hiện hành được áp dụng cho nó.
Đối với máy điều hòa không khí không biến tần, nó nằm trong khoảng 40-55 dBA, mặc dù đáp ứng yêu cầu nhưng có thể gây khó chịu cho cả chủ sở hữu và những người xung quanh của họ. Trong hệ thống biến tần, con số này giảm xuống còn 30-40 dBA.
Trong hệ thống Full DC-Invertor với khả năng kiểm soát tốc độ quạt của dàn lạnh một cách trơn tru, có thể giảm tiếng ồn từ hoạt động của nó xuống mức 15-25 dBA (so với các chỉ số thông thường trong khoảng 25-35 dBA).
Các chỉ số khí hậu
Điều khiển biến tần của máy điều hòa không khí giúp tăng các chỉ số khí hậu:
- Do máy nén hoạt động liên tục, độ chính xác của việc duy trì nhiệt độ trong phòng là 0,5-1VềC (ngay cả đối với các mô hình thông thường). Điều này tốt hơn đáng kể so với độ chính xác 2-4 độ cho chế độ Bật / Tắt.
- Khi khởi động máy điều hòa không khí biến tần, có thể để chế độ có công suất (công suất) vượt quá danh định. Điều này cho phép bạn giảm thời gian cài đặt nhiệt độ trong phòng (đối với một số kiểu máy có chế độ Turbo này, mức tăng có thể lên đến 4 lần).
Khí hậu khác nhau
- Duy trì nhiệt độ luồng không khí ổn định làm giảm đáng kể nguy cơ bị cảm lạnh. Đồng thời, thiết bị điều chỉnh tốc độ quạt dàn lạnh giúp bạn gần như loại bỏ hoàn toàn gió lùa.
- Nhờ khả năng kiểm soát hiệu suất máy nén trong phạm vi rộng và hoạt động liên tục, hệ thống được đảm bảo nhiệt độ không khí ngoài trời đạt -10-15VềC (với bộ dụng cụ "mùa đông" đặc biệt - lên đến -25VềTỪ).
độ tin cậy
Do không có quá độ nguy hiểm nhất đối với thiết bị điện, nên tuổi thọ của động cơ máy nén và quạt trong hệ thống biến tần có thể vượt quá tuổi thọ của máy điều hòa không khí thông thường một cách đáng kể.
Đồng thời, sự hiện diện của một đơn vị điện tử phức tạp và sự gia tăng số lượng các thành phần mạch dẫn đến một số giảm độ tin cậy.
Theo chỉ số chung, hệ thống biến tần vượt trội hơn so với hệ thống không biến tần, trung bình từ 25-40%. Tuy nhiên, điều này đúng với các thiết bị chất lượng cao của các nhà sản xuất nổi tiếng.
Chức năng
Theo quy luật, hệ thống điều khiển máy điều hòa không khí biến tần được xây dựng trên cơ sở một bộ vi điều khiển.
Khả năng tính toán của các chip hiện đại không chỉ cho phép điều khiển các phím biến tần mà còn thực hiện nhiều chức năng bổ sung:
- Kiểm soát không chỉ nhiệt độ trong nhà mà còn cả các thông số vi khí hậu khác, chẳng hạn như độ ẩm, bụi bẩn.
Đo chính xác các thông số không khí ngoài trời và hiệu chỉnh các chế độ vận hành phù hợp.- Xác định sự hiện diện của những người trong phòng.
- Bắt đầu "nóng" với việc lưu cài đặt sau khi mất điện.
- Kiểm soát luồng không khí trong nhà - cường độ (bằng cách điều khiển tốc độ của quạt) và hướng (bằng cách xoay rèm theo mặt phẳng dọc và ngang).
- Hệ thống tự chẩn đoán.
- Kiểm soát các kênh BlueTooth và / hoặc Wi-Fi và các chức năng IoT ("Internet vạn vật") và "nhà thông minh" khác.
Thường hỏi
Thật vậy, việc sửa chữa điều hòa inverter đắt hơn bình thường rất nhiều nhưng chỉ trong trường hợp biến tần hoặc hệ thống điều khiển bị hỏng hóc. Các tùy chọn sửa chữa khác cho hệ thống không biến tần và biến tần có chi phí chủ sở hữu gần như giống nhau. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các nhà sản xuất bảo hành dài hạn cho thiết bị (theo quy định, ít nhất là 3-5, và đối với loại cao cấp - lên đến 10 năm hoặc hơn). Trong thời gian này, việc mua một hệ thống biến tần đã được đền đáp do tiết kiệm năng lượng.
Chỉ bằng cách tiết kiệm điện, sự lựa chọn ủng hộ hệ thống biến tần sẽ được đền đáp trong vòng 3-4 năm.
Ngày nay, các nhà sản xuất công nghệ khí hậu cung cấp máy điều hòa không khí biến tần và nhiều bộ chia, thiết bị công nghiệp. Đồng thời, với việc tăng công suất, việc tăng hiệu quả sử dụng năng lượng thậm chí còn trở nên đáng kể hơn.
Do việc sử dụng các bóng bán dẫn hiệu ứng trường công suất hiện đại hoặc IGBT làm phím biến tần, tổn thất điện trên các phím hóa ra rất ít (bạn có thể đánh giá chúng bằng bộ tản nhiệt được lắp đặt trong thiết bị điện tử) so với nền 30 - 40%. tiết kiệm năng lượng cho các mô hình thông thường.
Vì vậy, máy điều hòa không khí biến tần vượt trội hơn so với hệ thống "Bật / Tắt" cổ điển ở hầu hết các khía cạnh. Chi phí cao hơn của các thiết bị công nghệ được bù đắp bởi lợi ích về độ tin cậy, hiệu quả năng lượng và chức năng.
Video đánh giá so sánh điều hòa inverter và không inverter
