Что собой представляют инверторные сплит-системы
Инверторные сплит-системы изобрели в Японии еще в 1981 году, и на сегодняшний день в этой стране используют и производят оборудование только этого типа. До появления инверторной модификации кондиционеры работали по принципу on-of (старт-стоп) – пуск, работа на полной мощности до достижения заданного температурного режима, остановка. Как только температура повысится – все повторяется. Японцы же снабдили систему кондиционирования инвертором – устройством преобразования тока, которое позволяет компрессору работать в широком диапазоне мощностей.
То есть, главным отличием сплит-систем инверторного типа от сплит-систем старт-стоп является автоматическая регулировка мощности компрессора в процессе поддержания заданного температурного режима.
А уже остальные отличия/преимущества, которые быстро оценили во всем мире, базируются именно на этой возможности.
Экономия энергии инверторным кондиционером
Инверторный кондиционер имеет блок силовой электроники, который выполняет два преобразования:
- Из сетевого переменного напряжения получает постоянный ток.
- Из постоянного напряжения формирует переменный ток необходимой частоты, определяющий скорость вращения двигателя компрессора.
Как любой преобразователь, силовой инверторный блок имеет КПД меньше 100 %. При равных условиях, в режиме непрерывной
работы компрессора на максимальной мощности обычный кондиционер окажется менее эффективным, чем инверторный, из за отсутствия диапазона регулировки оборотов. В инверторном имеется запас по максимальной мощности в пределах 10-15%.
Работа кондиционера в непрерывном режиме на максимальной мощности указывает лишь на то, что его выбранная мощность не соответствует охлаждаемому помещению. В среднем, теплопритоки в помещение и температура уличного воздуха значительно ниже предельных. Обычный кондиционер работает в цикличном режиме, а инверторный — в режиме сниженной мощности компрессора.
Инверторный кондиционер при снижении оборотов компрессора оказывается более эффективным, так как на той же площади испарителя и конденсатора передаётся значительно меньше тепловой энергии, что в свою очередь уменьшает значения температурного напора и повышает эффективность. Подобный режим позволяет работать кондиционеру в более широком диапазоне температур.
Обычный (не
инверторный) кондиционер при работе в циклическом режиме имеет переходные процессы, как термодинамические, так и элетромеханические. При включении компрессора потребляются большие стартовые токи, необходимые для разгона ротора двигателя. После старта и до получения необходимых режимов компрессор должен перекачать до 50 % всего объёма фреона из зоны низкого давления в зону высокого давления. В это время кондиционер не вырабатывает холод. В результате достигнутые расчётные режимы являются максимальными и все части испытывают максимальную (не оптимальную) нагрузку: максимальные температурные напоры на конденсаторе и испарителе, максимальные скорости вращения вентиляторов, максимальные потери на прохождение фреона по магистралям, максимальная температура компрессора и компрессорного отсека. При достижении необходимой температуры компрессор отключается и давление в двух зонах — высокого и низкого давления — выравниваются через дросселирующее устройство. Так как давления отличаются от расчётных, кипение фреона может происходить в любой части системы — в магистрали, капиллярной трубке, ресивере. Выработанный потенциальный холод используется не по назначению, охлаждая уличный воздух, компрессорный отсек и так далее. Есть мнение, что при выравнивании давлений через дросселирующее устройство охлаждается внутренний, а не внешний блок (естественно, при работе кондиционера в режиме охлаждения). Поэтому, пока происходит выравнивание давлений после выключения компрессора, неинверторный кондиционер всё же продолжает охлаждать воздух в помещении, чем в какой-то мере компенсирует потери переходных процессов при повторном включении компрессора.
Сторонники инверторной технологии утверждают, что из-за отсутствия переходных процессов инверторный кондиционер экономит от 20% до 50% электроэнергии в зависимости от интенсивности и условий эксплуатаций.
Преимущества и недостатки инверторных сплит-систем
Галахов Роман ВладимировичРуководитель сервисного
У инверторных сплит-систем несколько преимуществ:
- Низкий уровень шума – можно устанавливать в спальнях и детских, оборудование не мешает спокойному сну.
- Отсутствие «сквозняков» и «продуваний».
- Высокая производительность – в жаркую погоду кондиционер гарантированно справится с поставленной задачей и в кратчайшие сроки установит заданную температуру.
- Высокая энергоэффективность – экономичный расход энергоносителя (потребление ниже примерно на 30-50 %).
Один из важнейших параметров в приведенном списке – высокая энергоэффективность. Еще с 1 января 2011 года в нашей стране, согласно с Положением Постановления Правительства РФ № 1222 «О видах и характеристиках товаров…», определен перечень продукции, для которой должен указываться класс энергоэффективности – в него вошли и сплит-системы. На то время «потолком» был А-класс, которого достигали далеко не все модели старт-стоп кондиционеров. Сегодня же инверторное оборудование соответствует классам А+, А++, а у некоторых моделей премиум сегмента и А+++. Учитывая, с какой скоростью растут тарифы на электроэнергию, и как год от года пиковые летние температуры бьют рекорды, сложно переоценить экономичность кондиционера.
Что касается мощности, то наличие инвертора не дает чудесного прироста, и в этом плане различий нет – оба вида кондиционеров характеризуются высоким КПД по потребляемой мощности.
Так как энергия тратится только на перемещение воздушных масс, то потребляет устройство примерно в 3 раза меньше, чем вырабатывает. Но так как мотор с инвертором большую часть времени работает с минимальной мощностью, он экономичнее.
К недостаткам инверторных систем в первую очередь относят их высокую стоимость – в пределах одного бренда инверторная система стоит почти в два раза дороже. На этом фоне разница в энергопотреблении уже не кажется столь весомой, так как окупаться переплата будет в течение 3-5 лет. Но если учесть, что срок эксплуатации инверторных сплит-систем больше, они успеют и окупиться, и выйти на экономию.
Так как инвертор расположен в наружном блоке, бытует мнение, что такие системы уязвимее к внешним воздействиям и вряд ли выработают озвученный ресурс.
306342Участник FORUMHOUSE
Работаю в Тольятти монтажником, ТО, ремонтником. В последнее время сталкиваюсь с гнилыми контактами на НБ. А что тогда будет с инвертором лет за 5? В инверторе же куча микросхем и транзисторов, которые греются при минусовой температуре – обеспечен конденсат, равно гниль (обдува нет), если хоть одна дорожка разрушится, будет сбой по всей системе.
Это мнение ошибочно.
Галахов Роман Владимирович
В течение последних 3-5 лет постепенно совершен переход на новую платформу электронных систем для наружных блоков инверторных кондиционеров. В предыдущих поколениях инверторных кондиционеров в наружных блоках были установлены минимум 3 электронные платы – плата фильтрации помех, основная плата управления и IPM (Inverter power module, плата мощности компрессора), которые были соединены между собой достаточно большим количеством шлейфов и проводов. В новом поколении инверторов используется одна интегрированная электронная плата, что позволило избежать лишних соединений, а значит, и дребезга контактов, и возможности коррозий соединений. Электронная плата покрыта либо лаком, либо бакелитовой мастикой, что предотвращает образование коррозии.
Отопление инверторными сплит-системами
У инверторных кондиционеров есть и еще одно немаловажное преимущество – они предназначены как для охлаждения, так и для отопления. Номинально и обычные кондиционеры способны работать и на нагрев помещения в холодный сезон, но, их предел 5-7 градусов мороза с понижением КПД, так как ориентированы они все же на охлаждение.
gorchakovУчастник FORUMHOUSE
А чем инверторы для отопления лучше? Меня не смущает режим старт/стоп, шум тоже мало волнует, они будут в необитаемой зоне. И мне кажется, что КПД будет выше у того мотора, который работает на тех оборотах, на которые рассчитан, а плавающая мощность, может, и что-то позволяет экономить, но в мизерных количествах. Кроме того, я подразумеваю работу от бензогенератора, но сталкивался с информацией, что инверторные кондиционеры пытаются запуститься, но уходят в ошибку даже если мощность генератора десятикратно превышает мощность компрессора. Да и цена инвертора, в среднем, на 10000 рублей больше при равной мощности, меня смущает.
kmvtgnПомощник модератора FORUMHOUSE
Тема обширная.
- Старт-стоп рассчитаны, в первую очередь, на охлаждение в режиме +7/+55 ?С. Режим отопления для них заранее неэффективный.
- Используемая в бюджетных моделях капиллярка рассчитана на один режим.
- Ресурс компрессора определяется, в том числе, количеством пусков.
- В сетях с низким напряжением инвертор работает лучше.
- Если для пуска старт-стопного от генератора нужен 2-3-х кратный запас по мощности, инверторному запас по мощности не нужен.
Таким образом, дешевый старт-стоп сплит в режиме отопления практически никогда не будет работать «в режиме». У меня есть опыт использования и старт-стоп на капиллярке, и инверторного. Инверторный на порядок лучше.
Есть исключение из правила – существуют старт-стоп с эрв, но они не дешевые совсем. И существуют дешевые инверторы, но не с эрв, а с капилляркой. Но даже в этом случае они лучше старт-стоп, инвертор подстраивает компрессор под производительность капиллярки.
По совокупности причин в последнее время интерес к альтернативным системам отопления значительно возрос, особенно, к отоплению кондиционерами, по сути, являющимися тепловыми насосами.
МамоновУчастник FORUMHOUSE
Хочу для начала понять – инверторный кондиционер по своему КПД (на нагрев) сопоставим с тепловым насосом? Или это разные вещи? Я к чему спрашиваю – есть у меня инвертор. А тут, было, задумался об отоплении будущего дома электричеством, в том числе с помощью ТН. И вот подумалось мне, а есть ли смысл покупать ТН, если есть такой кондиционер. Я просто не разбираюсь в этих тонкостях и не пойму, инверторный кондиционер – это то же самое, что тепловой насос, или у него КПД иной?
Галахов Роман Владимирович
Если говорить научным языком, то тепловым насосом можно назвать любой кондиционер, который работает на обогрев, даже не инверторный. Но в русском языке так сложилось, что в разговорной речи под «тепловым насосом» понимают высокопроизводительную инверторную систему, которая способна обогревать до очень низких температур с малым падением КПД. Под низкими температурами понимается температура окружающего воздуха вплоть до -30 ?С.
По КПД нагрева при крайних отрицательных температурах я бы разделил инверторные кондиционеры на 4 категории:
- Стандартные инверторные сплит-системы (класс энергоэффективности в режиме обогрева COP A). Обогрев до -10 ?С на улице.
- «Европейские» инверторные сплит-системы (класс энергоэффективности в режиме обогрева SCOP A++/A+++). Обогрев до -20 -15 ?С на улице.
- Тепловые насосы (класс энергоэффективности в режиме обогрева SCOP A++/A+++). Обогрев до -25 на улице.
- Высокопроизводительные тепловые насосы с дополнительным контуром инжекции хладагента в компрессор (класс энергоэффективности в режиме обогрева SCOP A++/A+++). Обогрев до -30 ?С на улице.
И хотя использование кондиционеров в качестве основного отопительного оборудования пока еще встречается редко, многие уже оценили такой способ «догрева» в межсезонье.
Это особенно актуально в городских квартирах с централизованным отоплением, которое включают и отключают зачастую без привязки к температурному режиму на улице. Также у некоторых инверторных кондиционеров есть функция защиты от замерзания – они автоматически поддерживают плюсовую температуру в помещении. Удобно, когда необходимо надолго уехать, или загородный дом посещается только по выходным.
Отличительные характеристики инверторного кондиционера
Что означает инверторный кондиционер? Это значит, что такой кондиционер комплектуется инвертером – устройством, способным плавно менять мощность прибора. После первого включения система охладит помещение до требуемой температуры, но сразу после этого не отключится, а продолжит работу, но с пониженной на 25-75% (иногда на 5-90%) мощностью. Это достигается за счет использования в конструкции агрегата инвертора. Работа продолжается на малых мощностях, что позволяет компенсировать тепловые потоки, которые поступают в помещение. Таким образом, инверторный кондиционер может функционировать 24 часа в сутки. А за счет того, что такой кондиционер работает практически постоянно, без резких включений и отключений, идет меньше нагрузки на электросеть и,соответственно, на само устройство. Но это касается только дорогих моделей, мощность которых изменяется в пределах от 5 до 90%, лишь они способны почти не отключаться.
Большинство бюджетных инверторных сплит-систем все же полностью отключаются, но гораздо реже, чем неинверторные кондиционеры. Чувствительность системы на перепады напряжения в электросети предусматривает обязательное использование стабилизатора. Энергопотребление инверторного кондиционера намного ниже, чем у кондиционера неинверторного. Уровень шума инверторного кондиционера минимальный. Отсутствие сквозняков также дает ему большое преимущество перед простым кондиционером. Снижается риск сквозняков и переохлаждения и,в следствие этого, вероятности простудных заболеваний. Такой тип устройства более комфортный в эксплуатации. Если же выбор сделан и пал на инверторный кондиционер, то нужно покупать устройство с точной регулировкой. Такая модель стоит дорого, но ее покупка оправдана. Если нет возможности приобрести инверторный кондиционер с точной регулировкой, то уместнее приобрести кондиционер простой. Дело в том, что если диапазон регулировки инверторного кондиционера небольшой, ожидаемого эффекта покупатель в итоге не получит. Следует отметить, что при покупке нужно ознакомиться с техническими характеристиками модели. Если они окажутся невысокими, то опять же целесообразнее купить простое устройство.
Лидерами в этой области по праву признаны кондиционеры компаний Mitsubischi Electrik и Daikin. Эти производители выпускают самые комфортные инверторные кондиционеры. Стоимость их высока. Но есть и альтернатива в ценовом диапазоне пониже. Японская фирма Sahyo также выпускает инверторные кондиционеры с комфортными условиями эксплуатации. И они являются бюджетными, нежели топовые устройства известных брендов Mitsubischi Electrik и Daikin. Серия Mini Shiki Sai бренда Sahyo вполне заслуживает внимания, так как удовлетворяет требования к инверторным кондиционерам и является достойной альтернативой дорогим охладительным устройствам. Сегодня корейские компании предлагают неплохие кондиционеры с инверторным приводом, по качеству не уступающие японским маркам. В сравнении с японскими аналогами корейские приборы не хуже, зато несколько дешевле. Китайские производители выпускают недорогие инверторные кондиционеры, но они способны уменьшать собственную мощность только в пределах от 35 до 70%, что заметно хуже, чем у агрегатов производства японских и корейских брендов.
