Есть несколько способов регулирования холодопроизводительности в системах кондиционирования воздуха. Наиболее распространенными являются: циклическое включение-выключение, механическая модуляция и инверторная технология. У каждого есть свои преимущества и недостатки. Инверторное кондиционирование воздуха - это новейшая технология в области отопления, вентиляции и кондиционирования, которая становится все более популярной благодаря экологически безопасному и энергосберегающему подходу.
Что такое инверторная технология
Требования к микроклимату в помещении могут варьироваться в широком диапазоне настроек в течение дня в зависимости от условий окружающей среды, эксплуатационных особенностей помещения, количества работающего оборудования и освещения, специфики техпроцесса и т.д. Стабильный и точный контроль температуры необходим в таких областях, как больницы, ИТ и телекоммуникации, технологическое охлаждение, школы, рестораны и офисные здания и т.п. Важно, чтобы система охлаждения могла адаптироваться к широким ежедневным изменениям нагрузки. В технологических процессах, таких как ферментация, тепличные хозяйства, микроэлектроника и промышленные процессы, для обеспечения качества продукции требуются точные настройки температуры.
Традиционные климатические установки используют односкоростные компрессоры, которые периодически включаются и выключаются. Системы с инвертором имеют частотно-регулируемый привод, который изменяет скорость двигателя и, следовательно, мощность обогрева или охлаждения. Это обеспечивает точный контроль температуры, энергосбережение, высокую надежность и низкий уровень шума.
Сегодня технология используется большинством ведущих брендов кондиционеров. Она дает возможность устройству непрерывно регулировать свою холодопроизводительность и нагрев, изменяя скорость вращения компрессора в ответ на потребности пользователя. Традиционные кондиционеры могут либо работать на максимальной мощности, либо отключаться, поскольку скорость двигателя не может регулироваться. В инверторных моделях используется частотно-регулируемый привод для управления скоростью вращения вала компрессора. Исключение циклов «стоп-старт» увеличивает эффективность, продлевает срок службы компонентов и помогает устранить резкие колебания нагрузки на источник питания.
Принцип работы инвертора
Инвертор – это электронное устройство или схема, которое переводит постоянный ток в переменный. Преобразователь частоты приводит в движение бесщеточный или асинхронный двигатель, скорость которого пропорциональна частоте переменного тока. Это позволяет двигателю работать с переменной скоростью, а исключение циклов остановки-запуска компрессора повышает его эффективность. Микроконтроллер контролирует температуру в пространстве и регулирует скорость компрессора, чтобы поддерживать желаемую микросреду. Дополнительная электроника и системное оборудование увеличивают стоимость оборудования, но могут привести к значительной экономии эксплуатационных расходов.
Входное напряжение, выходное напряжение и частота, а также общая мощность зависят от конструкции конкретного устройства или схемы. Инвертор не производит никакой энергии; питание обеспечивается источником постоянного тока. Процесс преобразования постоянного тока в переменный основан на электромагнитной индукции (это возникновение разности электрических потенциалов в проводнике, когда он подвергается воздействию переменного магнитного поля).
Силовой инвертор может быть полностью электронным или представлять собой комбинацию механических узлов (например, вращающееся устройство) и электронной схемы. Статические инверторы не используют движущиеся части в процессе преобразования.
Инверторный кондиционер плюсы и минусы
Экономия энергии – один из наиболее важных факторов, которые следует учитывать при покупке климатического оборудования. Инверторная технология потребляет меньше энергии по сравнению с традиционной системой и в конечном итоге выгода перевешивает первоначальные затраты. Компрессор типа on/off имеет большой пусковой ток, иногда в 6 раз превышающий рабочую нагрузку.
Ниже приведены данные на основе исследования Daikin по экономии энергии. Наблюдения проводились в течение года. В сравнении участвовали две системы – инверторная мощностью 1,5 л.с. и неинверторная мощностью 1,5 л.с. В результате выяснилось, что на инверторном блоке достигается значительная экономия. Агрегаты были протестированы в помещении размером 16,5 кв.м, заданная рабочая температура составляла 25 °C, скорость вентилятора была высокой, а температура наружного воздуха порядка 33 °C. Ежедневное рабочее время систем составляло 8 часов. Результаты приведем в виде сравнительной таблицы.
Параметр | Неинверторный блок | Инверторный блок |
Суточное потребление электроэнергии | 9,51 кВтч | 4,83 кВтч |
Общее энергопотребление в год | 3471 кВтч | 1763 кВтч |
Общая экономия в год в относительных величинах составляет: 3471-1763 = 1708 кВтч. Это означает что инверторная сплит-система на 50% экономичнее по сравнению с традиционной технологией.
Комфорт для пользователей – еще одно преимущество инверторного кондиционера. Во время запуска компрессор может работать на полной скорости, чтобы обеспечить быстрое охлаждение помещения. После достижения желаемой температуры в помещении скорость компрессора меняется с помощью частотно-регулируемого привода в зависимости от требуемой холодопроизводительности помещения.
Колебания температуры минимальны по сравнению с компрессорами двухпозиционного типа. Это обеспечивает более комфортную среду для пользователя, а лучшее регулирование температуры означает больший комфорт.
Тихая работа – еще одна особенность, которую предлагает инверторная технология. Наружный блок, содержащий инверторный компрессор, намного тише по сравнению с неинверторным, следовательно, беспокоиться о шуме во время сна не придется.
Основным недостатком инверторной технологии является ее первоначально высокая стоимость. Рассмотрим несколько основных причин, по которым цена выше по сравнению с традиционной системой.
- Электроника. Схема управления сложнее по сравнению с неинверторным типом. Электронные компоненты, такие как электролитические конденсаторы, диоды, оптопары и силовые модули, имеют более высокие характеристики из-за требований к конструкции системы.
- Электромагнитный шум возникает в результате прерывания напряжения. Он может создавать электрические помехи для других бытовых приборов в доме, поэтому существуют правила, которые устанавливают допустимый уровень шума. Фильтрующие компоненты, такие как конденсаторы и катушки индуктивности, используются для фильтрации высокочастотных электрических помех. Это увеличивает стоимость всей системы.
- В инверторных кондиционерах используется фреон R410a или другие более безопасные для озона хладагенты, они стоят дороже, чем R22. Хладагент R32 является предпочтительным хладагентом для новейшего оборудования, поскольку он не только имеет нулевой озоноразрушающий потенциал. Многие ведущие производители, такие как Daikin, Mitsubishi и Panasonic, рекомендуют этот хладагент для своих моделей премиум-класса.
Советы по выбору модели
Для эффективной работы инверторной системы кондиционирования необходимо правильно подобрать оборудование, грамотно установить и периодически его обслуживать. Выбор модели осуществляется по следующим параметрам:
- Мощность или хладопроизводительность. Она должна быть адаптирована к объему помещения, его назначению, количеству людей, инсоляции, а также наличию дополнительных источников тепла (например, электроприборов). Обычно предполагается, что устройство мощностью 1 кВт соответствует охлаждению / обогреву примерно 10 м² помещения (при стандартной высоте потолков – 2,5 м). Избегайте использования блоков со слишком низкой мощностью. Излишняя экономия и соответственно нехватка мощности может привести к преждевременному выходу оборудования из строя.
- Производитель. Надежность – ключевой фактор при выборе кондиционера. Как и в случае с самой дорогой бытовой техникой, стоит придерживаться хорошо зарекомендовавшего себя бренда и искать длительные гарантийные сроки. Отнеситесь осторожно к так называемым «народным» маркам, поскольку инверторный кондиционер — высокотехнологичное изделие, которое не может быть дешевым.
- Энергоэффективность. Поскольку цены на электроэнергию постоянно растут, эксплуатационные расходы сейчас важнее, чем когда-либо прежде, а кондиционеры могут быть довольно энергоемкими. Это особенно актуально для тех, кто использует инверторную технологию, которая может обеспечить снижение потребления энергии почти на 30% по сравнению с традиционными технологиями кондиционирования воздуха.
- Система очистки воздуха. При выборе подходящей модели важно учитывать функции, которые улучшат качество воздуха в помещении. Традиционно кондиционеры имеют основной сетчатый фильтр, который собирает частицы и пыль, но некоторые современные системы включают встроенные ионизаторы, УФ-системы фильтрации воздуха, а также противовирусные и антиоксидантные фильтры. Устройства, поддерживающие влажность воздуха в комнате, позволяют предотвратить сухость кожи, горла и глаз, это особенно полезно, если планируется установить кондиционер в спальне.
- Протяженность коммуникаций. Если параметры помещения таковы, что длина межблочной трассы должна превышать 5 м, бюджетный кондиционер вам не подойдет, выбирайте более надежные марки.
Чем шире функционал, тем выше цена кондиционера, поэтому стоит объективно отнестись к своим потребностям, чтобы не переплачивать.
Обслуживание и ремонт инверторного кондиционера
Как и любой другой прибор, кондиционер подвергается естественному износу и требует регулярного обслуживания для обеспечения оптимального функционирования. Независимо от того, используете ли вы устройство круглый год или только летом, воздушные фильтры кондиционера накапливают пыль, пыльцу и другие загрязнители. Во время сервиса технический специалист тщательно очищает все фильтры, чтобы удалить токсины и обеспечить циркуляцию чистого воздуха в помещении. Все ведущие бренды кондиционеров рекомендуют сезонную чистку и периодическое обслуживание для удаления загрязнений.
Регулярное обслуживание инвертора может повысить производительность оборудования и снизить счета за электроэнергию. Во время сервисного визита специалист проверит наличие таких проблем, как утечка хладагента, или любых других проблем, которые мешают оптимальной работе оборудования. Небольшая нерешенная проблема может позже перерасти в большую и потребовать дорогостоящего ремонта. Профилактическое обслуживание, своевременное обнаружение проблем и их решение экономят деньги в долгосрочной перспективе.
Регулярное техническое обслуживание и ремонт деталей кондиционера, таких как фильтры, змеевики, ребра, дренажные трубы и т.д., важны для эффективной работы системы. Небрежное отношение к обслуживанию и очистке кондиционера приводит к снижению охлаждающей способности и повреждению агрегата.
Грязные и забитые воздушные фильтры препятствуют нормальному воздушному потоку и значительно снижают охлаждающую способность системы кондиционирования воздуха. Когда фильтр очень грязный, воздух, протекающий внутри, обходит фильтр и переносит грязь прямо в змеевик испарителя, загрязняя охлаждающие змеевики. Очистку воздушного фильтра необходимо производить не реже одного раза в месяц. Регулярная очистка воздушных фильтров обеспечивает надлежащее охлаждение. Очистка воздушного фильтра становится очень важной, если в доме есть пушные животные.
Чистый воздушный фильтр предохраняет охлаждающие змеевики от пыли и грязи. Но даже в этом случае со временем на катушках оседает грязь и мусор. Это осаждение и покрытие снижает способность теплообменников поглощать тепло, тем самым влияя на процесс охлаждения помещения. Очень необходимо ежегодное обслуживание и очистка змеевика испарителя.
Конденсаторно-вентиляторный блок находится вне дома (во всех типах кондиционеров). Внешняя запыленная среда, падающие листья, дождь, ветер и т.д. загрязняют змеевики конденсатора. Пыль и мусор чрезвычайно затрудняют отвод горячего воздуха и тепла наружу. Плохой отвод тепла приводит к нагреву конденсатора и компрессора (который расположен рядом со змеевиком конденсатора). Таким образом, ежегодная очистка змеевика конденсатора очень важна для его эффективной работы. Ребра теплообменника следует регулярно чистить, чтобы защитить испаритель и конденсатор.
Если слив на заднем конце заблокирован, вода, которая собирается внутри кондиционера, не имеет места для выхода и капает в комнату из любого отверстия. Когда вода внутри кондиционера не находит выхода, уровень влажности в комнате также увеличивается.
Обслуживание и ремонт инверторного кондиционера необходимо проводить в сертифицированном сервисном центре. Это гарантирует, что работы будут выполняться квалифицированными специалистами, а любая замена будет производиться OEM-продуктами, а не сторонними деталями. Запасные части сторонних производителей могут быть низкого качества или несовместимы с кондиционером. Их использование может привести к серьезным проблемам, таким как усугубление проблемы или внезапный выход из строя. Их использование также может нарушить гарантию производителя.