Domowe systemy split najnowszej generacji wyposażone w falowniki są lepsze od swoich poprzedników pod względem specyfikacji technicznych, co jest dość naturalne. Istota problemu: według opinii wielu zwykłych użytkowników mieszkających w krajach WNP główną różnicą między nowymi modelami jest wysoka cena, pozostałe zalety są niewidoczne. Dlatego proponuje się dogłębną analizę 3 pytań: czym jest klimatyzator z falownikiem, jego zasada działania i rzeczywiste zalety.
Algorytm konwencjonalnego klimatyzatora
Aby zrozumieć różnicę między klimatyzatorem a falownikiem, zaleca się zapoznanie się z cyklem roboczym w konwencjonalnym „podziale”. Jak system klimatyczny jest uproszczony:
- 2 wymienniki ciepła - parownik i skraplacz - połączone są miedzianymi rurkami w zamkniętą pętlę, przez którą krąży freon;
- na linii instalowany jest kompresor z freonem gazowym, który podnosi ciśnienie w skraplaczu;
- na linii powrotnej znajduje się zawór rozprężny (zawór termostatyczny lub urządzenie kapilarne);
- oba wymienniki ciepła są rozmieszczone w różnych blokach (wewnątrz i na zewnątrz) i są dmuchane przez wentylatory;
- sterowanie jednostkami odbywa się na jednostce elektronicznej odbierającej sygnały czujników temperatury i ciśnienia.
Odniesienie. Wszystkie lodówki działają zgodnie z jedną zasadą: z powodu parowania płynu roboczego (freonu) energia cieplna pobierana jest z powietrza w pomieszczeniu. Ponadto jest kierowany na zewnątrz budynku i uwalniany do otoczenia podczas kondensacji gazu w zewnętrznym wymienniku ciepła. Cykl sprężania pary jest szczegółowo opisany w publikacji na temat produkcji klimatyzatora we własnym zakresie.
Standardowy „podział” działa w trybie włączania / wyłączania zgodnie z następującym algorytmem:
- Użytkownik włącza urządzenie do chłodzenia i ustawia żądaną temperaturę w pomieszczeniu.
- Sprężarka uruchamia się z pełną mocą i podnosi ciśnienie w skraplaczu. Po około pół minuty turbina jednostki wewnętrznej włącza się i zaczyna wypuszczać zimne powietrze z pomieszczenia z parownika.
- Gdy temperatura w pomieszczeniu osiągnie ustawioną wartość, elektronika zatrzymuje sprężarkę sygnałem czujnika.
- Ponieważ przepustnica stale przepuszcza ciekły freon do parownika, proces chłodzenia trwa do momentu wyrównania ciśnienia w układzie. Temperatura powietrza spada o 1-2 stopnie poniżej zestawu.
- Gdy pomieszczenie ponownie się nagrzeje, sterownik ponownie włącza sprężarkę na sygnał czujnika. Ponownie zajmuje 20-40 sekund, aby zwiększyć ciśnienie, w którym to czasie temperatura rośnie o kolejny stopień. Następnie wznawiane jest zasilanie schłodzonego powietrza.
Kluczowy moment. Sprężarka konwencjonalnego klimatyzatora ściennego zawsze działa z pełną mocą lub jest w trybie bezczynności. W momentach zatrzymania / rozruchu występuje efekt bezwładności - najpierw powietrze jest przechłodzone, a następnie ma czas na przegrzanie. Zmiany temperatury są wyraźnie wyczuwalne przez osobę, która znajduje się w pobliżu wewnętrznej jednostki podzielonego układu.
Inne typy starych klimatyzatorów są podobnie rozmieszczone - mobilne, podłogowe i kanałowe. Urządzenia typu „zima - lato” mogą pracować do ogrzewania, dopóki mróz na ulicy nie osiągnie -5 ° C. W niższych temperaturach olej zaczyna gęstnieć w zatrzymującej się sprężarce, a żebra skraplacza są pokryte lodem.
Jaka jest różnica między modelami falowników
Nowa generacja klimatyzatorów ma kilka różnic:
- zainstalowano dodatkową elektroniczną jednostkę sterującą - falownik;
- silnik sprężarki działa na innej zasadzie;
- moc jest regulowana płynnie, ale nie stopniowo;
- zapewniona jest funkcja odszraniania wymiennika ciepła w jednostce zewnętrznej.
Uwaga. Najnowsze modyfikacje „podziałów” są wyposażone w silniki prądu stałego, których prędkość łatwiej regulować.
Teraz zrozumiemy, co oznacza nazwa „falownik”. Jest to przetwornica częstotliwości prądu, która umożliwia płynną zmianę prędkości silnika elektrycznego sprężarki oraz wydajności zimna / ogrzewania instalacji. Płytka znajduje się w zewnętrznej jednostce podzielonego systemu i jest częścią obwodu głównego.
Dzięki przetwornicy częstotliwości w klimatyzatorze realizowana jest kontrola mocy falownika:
- Po pierwszym włączeniu sprężarka pracuje w trybie maksymalnym, aby szybko osiągnąć ustawioną temperaturę w pomieszczeniu.
- Gdy czujnik wykryje podejście do ustawionej wartości progowej temperatury, falownik płynnie zmniejsza prędkość silnika na polecenie sterownika.
- Po osiągnięciu wymaganej temperatury powietrza doładowanie nie zatrzymuje się - przełącza się w tryb minimalnej wydajności.
- Ponadto jednostka sprężająca działa w celu utrzymania mikroklimatu pomieszczenia, zwiększając lub zmniejszając moc w zależności od zmian warunków środowiskowych.
Ponieważ sprężarka pracuje nieprzerwanie, smar nie zamarza na zimno - urządzenie może ogrzewać powietrze w pomieszczeniu przy ujemnych temperaturach za burtą (do -15 stopni). Problem zamrażania skraplacza rozwiązuje się poprzez wprowadzenie systemu okresowego rozmrażania.
Ciekawy punkt. Zewnętrznie klimatyzatory typu falownik nie różnią się niczym od swoich poprzedników. Niektórzy producenci piszą INV lub INVERTER na obudowie modułu zewnętrznego. Ale w większości przypadków informacje o rodzaju systemu podziału są wskazane w paszporcie technicznym produktu.
Szukamy prawdziwych zalet i wad
Podajemy zalety lodówek z falownikiem zadeklarowanych przez sprzedawców i producentów urządzeń HVAC:
- rentowność 30–60% w porównaniu z tradycyjnymi „podziałami”;
- niezawodność, długa żywotność;
- zmniejszony hałas podczas pracy;
- dokładniejsze utrzymanie temperatury powietrza;
- możliwość ogrzania domu przy ujemnej temperaturze ulicy minus 15 ° C.
Komentarz. Należy zrozumieć, że producenci i handlowcy urządzeń chłodniczych często wyolbrzymiają zalety produktów. Przykład reklamy: zasób zwykłej lodówki wynosi 8–10 lat, a falownik ma 15 lat. Cel jest jasny: konsument musi uwierzyć i kupić droższy klimatyzator do mieszkania lub prywatnego domu.
Rentowność - koncepcja względna
Klimatyzatory ze zmienną prędkością wału sprężarki naprawdę oszczędzają energię ze względu na brak prądów rozruchowych i łagodny spadek wydajności. Nic dziwnego, że taka technika została wynaleziona w Japonii i jest szeroko stosowana w Europie, gdzie koszt energii elektrycznej jest dość wysoki.
Warunki działania klimatycznych urządzeń gospodarstwa domowego na terytorium państw poradzieckich różnią się od krajów Europy Zachodniej. Oszczędności wynikające z używania klimatyzatorów inwerterowych są niewielkie z następujących powodów:
- Gorący sezon nie trwa długo, a cena 1 kW energii elektrycznej jest znacznie niższa niż taryfy europejskie. Jeśli zaoszczędzisz kilowaty zaoszczędzone w ciągu roku w kategoriach pieniężnych, kwota nie zrobi na tobie wrażenia.
- Falownik zużywa również nadmiar energii. Niektóre części są bardzo gorące podczas pracy, przekształcając elektryczność w ciepło. W przeciwnym razie, dlaczego aluminiowe radiatory są zainstalowane na płycie?
- Ilość oszczędności energii zależy w dużym stopniu od rodzaju chłodzonego pomieszczenia. Skuteczność urządzenia jest wyraźnie widoczna w sypialni, małym salonie lub pokoju dziecięcym. Kolejną rzeczą jest biuro, w którym pracownicy stale otwierają okna i drzwi wejściowe, pracują ze sprzętem biurowym i tak dalej.
Uwaga.Wiele zasobów online mówi o wydajności chłodnic falowników na przykładzie jadącego samochodu, co daje odpowiedni obraz. Takie schematy dają zniekształcone wyobrażenie o kosztach energii przetwornicy częstotliwości pracującej w parze ze sprężarką.
Pośrednie wycofanie. Płynny wzrost i spadek mocy naprawdę daje wynik - zużywa mniej energii elektrycznej (delta w porównaniu do „bez falownika” wyniesie 15-30%). Ale efekt ten niwelują niskie taryfy, krótki sezon grzewczy i zużycie samego falownika. Na tle ceny sprzętu i części zamiennych oszczędzanie energii staje się iluzoryczne.
Niezawodność i zasoby jednostek
Aby nie zabrać cennego czasu czytelnika, przedstawimy analizę tych zalet w formie krótkich tez:
- Najbardziej wrażliwą jednostką agregatu chłodniczego jest sprężarka. Na drugim miejscu jest elektronika.
- Z jednej strony brak rozruchów / zatrzymań zwiększa zasoby doładowania falownika. Z drugiej strony żywotność jest zmniejszona z powodu ciągłej pracy.
- Praktyka pokazuje: nowe markowe falowniki (nie tanie chińskie) naprawdę trwają długo. Tylko innym powodem jest wprowadzenie nowoczesnych technologii, na przykład sprężarek spiralnych i dwuwirnikowych z silnikami prądu stałego.
- Z powodu spadków napięcia w naszej sieci każda elektronika może ulec awarii, niezależnie od rodzaju klimatyzatora. Naprawa falownika będzie kosztować znacznie więcej.
- Jeśli chłodnica nie będzie serwisowana przez lata, będzie działać przy braku freonu lub zatkanych wymienników ciepła, rezultat będzie taki sam - awaria doładowania. Obecność przetwornicy częstotliwości nie odgrywa żadnej roli.
Stąd wniosek: standardowy „podział” pod względem niezawodności i trwałości nie traci na falowniku, aw przypadku wymiany elektroniki wygrywa za cenę części. Mówimy o wysokiej jakości sprzęcie od zaufanych marek - Daikin, Mitsubishi, York i tym podobnych. Porównywanie chińskich produktów jest bezcelowe.
Czy falowniki są głośne?
W każdym klimatyzatorze występują trzy urządzenia, które hałasują:
- kompresor;
- wentylator osiowy modułu zewnętrznego;
- jednostka wewnętrzna wentylatora turbiny.
Pierwsze dwa elementy są podejmowane poza domem (z wyjątkiem wersji klimatyzatorów okiennych i mobilnych). Ponadto nowoczesne systemy podziału falownika są wyposażone w cichobieżne doładowania, są prawie niesłyszalne za ścianą. Wirnik osiowy uruchamia się okresowo i nie przeszkadza mieszkańcom obcymi dźwiękami.
Turbina podzielonego modułu wewnętrznego jest wyraźnie głośna. Poziom dźwięku zależy tylko od jego konstrukcji, falownik nie odgrywa żadnej roli. Ale maszyny najnowszej generacji nadal mają przewagę - otrzymują zaawansowane rozwiązania, na przykład wirnik ze specjalnym profilem łopat. Tak narodził się mit o bezgłośnym działaniu modeli inwerterowych.
Dokładne przestrzeganie warunków temperaturowych
Chłodnica wyposażona w przetwornicę częstotliwości może dokładniej wytrzymać daną temperaturę, co jest niepodważalnym faktem. Problem jest inny: sprzedawcy kojarzą tę funkcję z utrzymaniem zdrowia mieszkańców, chociaż w rzeczywistości jest to komfortowy pobyt w pokoju. Dokładne utrzymanie temperatury powietrza eliminuje uczucie duszności i zimna w momencie wyłączenia standardowego modelu „split”.
Odniesienie. W zdecydowanej większości przypadków ludzie odczuwają przeziębienie z powodu nagłej zmiany klimatu. Przykład: aktywnie poruszając się ulicą w środku lata, wchodzisz do pomieszczenia o temperaturze +21 ° С. Ogrzane ciało ostygnie gwałtownie, co często powoduje przeziębienie.
Ponownie opisujemy ogrzewanie za pomocą falownika w następujący sposób:
- W poprzedniej generacji jednostek ulicznych odmrożono, olej zamrożono w skrzyni korbowej sprężarki.
- W falownikach ten problem nie występuje - jednostki kontynuują pracę do minus 15 stopni.
- W cyklu odwrotnym wydajność wymiany ciepła gwałtownie spada wraz z temperaturą powietrza zewnętrznego.Urządzenia inwerterowe są zdolne do pracy, ale przy silnym mrozie ogrzewają pomieszczenie raczej słabo.
- Jak to wygląda w praktyce: turbina wewnętrzna włącza się znacznie rzadziej, przerwy między uruchomieniami są dłuższe. Strumień powietrza jest ledwo ciepły.
Wniosek: w zimnych porach roku wszystkie klimatyzatory są w stanie skutecznie ogrzać powietrze, a na ulicy 0 ... + 5 ° C. W chłodne dni intensywność ogrzewania znacznie spada, chociaż falownik może działać fizycznie. Urządzenie po prostu nie ma wystarczającej powierzchni wymiany ciepła ze względu na mały rozmiar skraplacza.
Odniesienie. W pompach ciepła powietrze-powietrze lub powietrze-woda, które są potomkami układów dzielonych, problem wydajności został rozwiązany poprzez zwiększenie wymiarów zewnętrznych wymienników ciepła.
Krótko o niedociągnięciach
Po przeanalizowaniu rzeczywistych zalet inwerterowych systemów klimatycznych możemy mówić o takich wadach:
- wysoka cena początkowa sprzętu, średnio o 30% wyższa niż w przypadku urządzeń „bez falownika”;
- kosztowna naprawa wypełnienia elektronicznego;
- wątpliwa niezawodność przetwornic częstotliwości - płyty często stają się bezwartościowe na skutek skoków napięcia.
Przewagi falowników nad klasycznymi modelami w naszych warunkach są minimalne. Zauważalny jest wyraźny spadek zużycia energii elektrycznej przez cały rok (ogrzewanie + chłodzenie) w salonach.
Którą chłodnicę lepiej wybrać
Jeśli chodzi o wybór systemu podziału, podamy kilka zaleceń:
- Falownik jest odpowiedni w salonach, w których jednocześnie przebywają nie więcej niż trzy osoby - pokój dziecinny, sypialnia, salon.
- W przypadku kuchni, dużego holu lub biura lepiej jest wziąć tradycyjną klimatyzację.
- Jeśli budżet jest ograniczony, powinieneś kupić klasyczny model wiarygodnego producenta. Tani falownik z Królestwa Środka przyniesie wiele problemów, od hałasu po naprawy.
- Nie należy mieć nadziei, że wersja „split” z inwerterem zastąpi pełne ogrzewanie pomieszczenia w zimie.