Кондиционеры – бытовое климатическое оборудование, создающее комфортную температуру воздуха в помещении. Производители выпускают кондиционеры разных моделей, но все они классифицируются на два основных вида – инверторные и обычные. Каждый вид обладает определенными техническими возможностями и различается по принципу работу. Эти параметры следует учитывать при выборе оборудования для офиса или дома.
В статье мы рассмотрим инверторные кондиционеры, их типы, особенности работы и возможности, преимущества и недостатки, в чем разница инверторов и неинверторов, что выбрать.
Принцип работы
Основой всякого кондиционера является компрессор, так как ему приходится отвечать за продвижение хладагента по магистральным трубкам и приборам. Чтобы понять, что же изменилось с появлением инверторных кондиционеров, нужно сравнить принцип работы компрессора каждой из этих систем.
Работа стандартной сплит-системы
При включенном кондиционере без инвертора датчик внутреннего модуля контролирует температуру в комнате. Как только она достигает настроенных вами показателей, реле срабатывает и дает команду на включение компрессора.
Установка, в свою очередь, начинает работать в полную мощь, быстро принося прохладу. При достижении определенных показателей на термометре, она отключается.
При поднятии температуры до нужной отметки на градуснике, датчик вновь срабатывает, дает команду реле, которое включает двигатель компрессора и цикл повторяется вновь.
Инверторный кондиционер
Работа инверторного кондиционера
Рассмотрим, как работает инверторный кондиционер? При включенной сплит-системе датчик внутреннего блока также контролирует температуру в помещении и «сравнивает» ее с настроенными показателями. При достижении заданной температуры термодатчик срабатывает, передает команду на реле и на двигатель компрессора.
Агрегат начинает также работать со 100% нагрузкой, быстро охлаждает воздух в помещении, но потом полностью не выключается. Климатическому устройству с инвертором нет необходимости каждый раз вновь охлаждать весь объем воздуха в помещении, он лишь выдувает определенное количество для создания нужной температуры.
Разумеется, такая способность климатического устройства является достоинством, поскольку снижаются затраты электроэнергии, исчезают сквозняки, кратно уменьшается уровень шума. Несомненным преимуществом инверторных кондиционеров является и то, что компрессор продолжает постоянно работать в заданном диапазоне температур на 10–95% своей производительности.
Энергоэффективность
Режим «On/Off» неинверторного кондиционера характеризуется:
- Наличием пусковых токов, которые могут превышать номинальное значение для компрессора в несколько раз.
- Работой компрессора после пуска в режиме максимальной (как правило, избыточной) производительности (мощности).
- Дополнительными затратами энергии для выравнивания давления в системе после пуска (требуется закачка в магистрали до 50% объема заправленного хладагента).
В инверторном кондиционере:
- Реализована система плавного пуска компрессора, что позволяет снизить пусковые токи.
- Нет необходимости в выравнивании давления, поскольку компрессор не останавливается.
- В рабочем режиме потребляется минимальная мощность, достаточная для поддержания температуры на заданном уровне с заданной точностью.
В результате потребление электроэнергии и общая энергоэффективность инверторных климатических установок оказываются значительно лучше. Производители приводят обоснованные цифры, которые свидетельствуют о 30-40% экономии электроэнергии при прочих равных. В системах Full DC-Invertor с оптимальным управлением скоростью вентиляторов этот выигрыш оказывается еще больше.
Мнение эксперта
Старостин Константин Адреевич
Специалист по монтажу и обслуживанию кондиционеров
Еще больший выигрыш дают системы, в которых реализованы дополнительные функции, например, определения наличия людей в помещениях. В этом случае поддержание температуры на заданном уровне включается только при срабатывании соответствующих датчиков, а в остальное время компрессор находится в режиме минимальной мощности.
В странах, где требования к энергоэффективности потребителей установлены на законодательном уровне, «On/Off» кондиционеры практически не используются. Так, в Японии и странах ЕС 100% новых бытовых климатических устройств оснащаются инверторными системами управления, в Австралии эта цифра достигла 95%, в Китае – 80%. Большинство производителей, предлагающих качественные кондиционеры на российском рынке (например, Daikin и Mitsubishi Electric), прекратили поставки неинверторной техники.
Преимущество инверторных сплит-систем по сравнению с обычными
Выбирая инверторный или обычный кондиционер, нужно полностью представлять разницу между ними.
Двигатель инверторного кондиционера подстраивается под импульсивность изменения температуры в комнате и автоматически подбирает оптимальный диапазон мощности с наименьшим расходом электроэнергии. К тому же изменяются обороты крыльчатки вентилятора, что ощутимо уменьшает уровень шума и создается более комфортная работа у прибора.
Чтобы определить какой кондиционер лучше – инверторный или обычный, нужно понимать, что отсутствие частых включений двигателя у компрессора удлиняет срок эксплуатации этого аппарата. В среднем он способен прослужить 15-18 лет, когда аналогичные безинверторные агрегаты работают по статистическим данным 6-8 лет.
У этих инверторных кондиционеров есть разграничения по минимальной, средней и высокой мощности. В отличие от неинверторных приборов предельная производительность является некоторым запасом мощности, обычно, это составляет около 20%. Соответственно, за счет этого кондиционер быстрее справится с достижением заданного режима охлаждения или обогрева в помещении.
Отличия инверторного кондиционера от обычного
Инверторные кондиционеры внешне особо не отличаются от обычных приборов, но имеют некоторые особенности по конструктивности, принципу работы и способу регулировки мощности.
Конструктивные особенности инверторов: во внешнем блоке имеется электронная силовая плата. В обычных кондиционерах эта деталь отсутствует.
По принципу работы:
- Инверторы обеспечивают стабильный режим работы с переменной мощностью.
- Обычные кондиционеры – включаются/отключаются во время работы в зависимости от достижения температурного диапазона. Их принцип действия заключается в попеременной работе с постоянной мощностью.
По способу регулировки:
- В обычных приборах – циклическая, ступенчатая регулировка мощности.
- В инверторах – плавная, многоступенчатая.
Влияние инвертора на уровень шума и потребление электроэнергии
У инверторных сплит-систем многое устроено по-другому, чем у стандартных кондиционеров. В нем компрессор работает от двигателя постоянного тока. Модуль управления в сплит-системах преобразует постоянный в переменный ток заданной частоты. Этот процесс и называется инвертированием.
Такое преобразование позволяет в широком диапазоне изменять скорость вращения двигателя компрессора, и соответственно, создание прохлады и теплоты. Мощность же мотора регулируется простым изменением напряжения: больше напряжение – вращение вала двигателя увеличивается.
Соответственно ускоряется движение хладагента от компрессора. И наоборот, уменьшается напряжение – снижаются обороты мотора, и уменьшается скорость фреона по трубкам. В стандартном же приборе применяется компрессор с двигателем переменного тока, и его мощность регулируется только включением или выключением мотора.
Выходит, что инверторное устройство предназначено на изменение стандартной частоты электрической сети. В устройстве вмонтирована интегрированное плато управления, за счет которого и регулируется работа аппарата. Оно находится в наружном модуле и регулирует число включений прибора.
Следовательно, у кондиционеров с инверторами компрессор двигает хладагент всегда, когда сплит-система включена в режиме охлаждения (при этом скорость у него то больше, то меньше). Это располагает тремя важными достоинствами:
- Отсутствуют пусковые моменты у двигателя.
- Возможность плавного регулирования движения прохладного воздуха.
- Инверторный кондиционер в квартире работает в созданном режиме.
В результате первого достоинства сплит-система расходует примерно на 20-25% меньше электроэнергии, чем классическое климатическое устройство. Второй пункт указывает, что компрессор у инверторного кондиционера работает в промежутке 0,5-1˚С градуса (а у стандартных сплит-систем диапазон составляет 1-5˚С).
Третье достоинство обозначает более тихую работу кондиционера. Благодаря такому режиму, кондиционер работает бесшумно и его часто используют в спальных комнатах в ночное время суток. При этом он переключается на экономный режим с медленным вращением крыльчатки вентилятора. Особенно соответствуют такой настройке инверторные настенные кондиционеры фирмы Hitachi.
Как это происходит
Сейчас мы разберем, что такое инверторное управление мощностью кондиционера. Электронный блок управления системой преобразует переменный ток сети в постоянный, а затем трансформирует его в ток необходимой частоты для энергопитания компрессора. Частота тока напрямую влияет на число оборотов компрессора. То есть, при таком подходе появляется возможность регулировки нагруженности силового узла в большом диапазоне.
Преимущество и недостатки инверторных сплит-систем по сравнению с обычными
Конечно, такие климатическое оборудование имеет свои плюсы и минусы. Основным отличительным достоинством инверторных кондиционеров является то, что у них нет ограничений в процессе работы. Традиционные же приборы выпускаются производителями с разрешением не более 8 часов в сутки.
Кроме этого, кондиционер с инвертором обладает следующими преимуществами:
Плавная работа аппарата. Во время пользования этого устройства не будет перегрузок в электросети. Ведь, как известно, в момент запуска двигателя создается пиковая нагрузка для всей сети в доме. Соответственно, их отсутствие дает экономию электроэнергии до 40%, поэтому климатическое устройство считается экономичным прибором.
Небольшой диапазон показателей температуры. Кондиционер такого типа точно поддерживает заданную температуру. Комфортное обдувание воздушным потоком: во время работы выходит мягкий поток воздуха строго в заданном диапазоне температур. Это во многом ограничивает вероятность к простудным заболеваниям (как случается при использовании обычного аналога).
Минимальный уровень шума (18-22 дБ) разрешает пользоваться этим аппаратом даже в ночное время (у обыкновенного – уровень шума 30-33 дБ).
Длительный срок эксплуатации.
Обогрев помещений в холодное время года. Возможность инверторного кондиционера отапливать помещение при уличной температуре, доходящей до –25 градусов.
Есть и недостатки у инверторных кондиционеров:
- Электронные схемы этих приборов реагируют на перепады в напряжении и при резких скачках могут перегореть.
- Мягкая терморегуляция подходит не для всех помещений. Они хороши для спален и детских комнат, но не подходят для гостиниц, офисов, то есть там, где постоянно открываются двери. А поскольку при этом меняется воздухообмен, то кондиционер просто не в состоянии постоянно регулировать в нужном режиме.
- Высокая стоимость. Пожалуй, самый весомый контраргумент. Не всякому обывателю такая покупка по карману.
Функциональность
Система управления инверторным кондиционером строится, как правило, на базе микроконтроллера.
Вычислительная мощность современных чипов позволяет не только управлять ключами инвертора, но и реализовать множество дополнительных функций:
- Контроль не только температуры внутри помещений, но и других параметров микроклимата, например, влажности, запыленности.
Точное измерение параметров наружного воздуха и внесение соответствующих коррекций в режимы работы.- Определение наличия людей в помещении.
- «Горячий» старт с сохранением настроек после пропадания напряжения.
- Управление воздушным потоком внутри помещений — интенсивностью (за счет регулирования скорости вентиляторов) и направлением (за счет качания жалюзи в вертикальной и горизонтальной плоскости).
- Самодиагностика системы.
- Управление по каналам BlueTooth и/или Wi-Fi и другими функциями IoT («интернета вещей») и «умного дома».
Советы по выбору модели
Сплит-система является прекрасным вариантом избавиться от летней жары и образовать в доме комфортный микроклимат во всякое время года. На рынке климатической техники налажена продажа инверторных кондиционеров от разных производителей.
Для того чтобы не сделать ошибку при выборе этого дорогостоящего кондиционера, необходимо знать параметры этих устройств. В первую очередь нужно обращать внимание, конечно же, на мощность и бесшумность агрегата.
Бесшумность. В паспорте к прибору, как правило, этот параметр обозначен для внутреннего и наружного модуля. Разумеется, показатель шума первого блока значимее, поскольку он располагается в помещении. При этом бесшумность выражается в децибелах и должна быть показана на табличке кондиционера на уровне 22-24 дБ.
Это шум почти незаметен в дневное время суток. Сплит-система по определению издает шума меньше, чем всякая другая, состоящая из двух блоков. В ночное время посторонних звуков меньше и шум от работающего кондиционера более заметен.
Поэтому рекомендуется при выборе модели в спальню делать ее выбор с «ночным режимом». Эта функция дает возможность снизить шум на некоторых сплит-системах до 18-21 дБ.
Мощность. При выборе производительности есть своя особенность у этих приборов. Допустим, на устройстве стоит мощность 2 кВт, но не стоит принимать этот показатель действительным. Нужная производительность и расходуемая мощность – это различные характеристики.
Обычно мощность для создания прохлады больше потребляемой примерно в три раза. Это значит, что если при расчетах мощность получилась в 2 кВт, то потребляемая мощность при этом будет порядка 700 Вт. Излишняя производительность тоже нежелательна, так как это приведет к неоправданным расходам энергии и финансовым затратам.
Месторасположение. При выборе, какую инверторную сплит-систему или моноблок выбрать, большое значение имеют особенности помещения. Наружный блок можно смонтировать на стене, крыше или фундаменте. А внутренний модуль размещается на полу, стене и даже за подвесными потолками. Там, где невозможно установить настенный прибор, свой выбор можно сделать на мобильном (напольном) инверторном кондиционере.
Монтаж. Устанавливая такие дорогие инверторные модели кондиционеров, следует уделить должное внимание выбору монтажников. Рекомендуется обратиться к той же компании (при возможности) у которой приобрели данный агрегат, так как они несут полную ответственность за монтаж и работу этого кондиционера.
Дополнительные функции.
На эффективность работы большое влияние оказывают многие дополнительные режимы, которыми оснащаются нынешние инверторные устройства:
- Обогрев квартиры в межсезонный период.
- Очищение воздуха.
- Ионизация воздуха.
- Вентиляция помещения.
Выбирая по режимам сплит-систему, нужно понимать, что вам дает та или иная функция. Помните, что чем больше прибор имеет всяких дополнительных режимов, тем он дороже будет стоить.
В чем сходство разновидностей?
Сплит-системы этих двух видов предназначены для решения одних и тех же задач.
Это значит, что с их помощью можно совершать с воздушными массами следующие операции:
- охлаждать;
- подогревать;
- ионизировать;
- очищать.
Все перечисленные процессы могут быть эффективными в любых объемах. Ведь производители поставляют сплит-системы для маленьких квартир и огромных офисных, торговых помещений, состоящих из множества отдельных комнат.
Обе разновидности сплит систем предназначены для решения одних и тех же задач. Схож и их внешний вид, в результате они будут уместны в любом помещении
Конструкция этих подвидов климатического оборудования визуально схожа, они состоят из блоков:
- внешнего;
- внутреннего блока — при необходимости их может быть несколько.
Управление осуществляется с помощью функциональных и удобных дистанционных пультов. В обоих случаях схожими являются работы по обслуживанию. Так, регулярно придется выполнять очистку фильтров, их замену, обновлять фреон. Если эти моменты игнорировать, то срок службы сокращается, причем существенно.
Процедура монтажа кондиционера систем одинаково непростая и может обойтись в круглую сумму, достигающую половины их стоимости. В любом случае, не стоит самостоятельно производить их монтаж — лучше обратиться к опытным специалистам.
Профилактические работы
Если пользоваться кондиционером длительное время, то на его элементах скапливается пыль и жир. Это относится к радиатору, фильтрам, вентиляторам и другим деталям внутри корпуса. Как следствие, в этих местах образуются вредные для здоровья человека микроорганизмы, которые разносятся вместе с воздухом.
Отложение грязи негативно сказывается на работе всего оборудования, что требует делать чистку комплектующих принадлежностей и производить элементарный профилактический ремонт аппарата. Если не делать этого, то через какое-то время заметно ухудшится воздухообмен, увеличится нагрузка на прибор и электрическую сеть.
К тому же на корпусе наружного блока, находящегося на улице, собирается пух, листья, из-за которых изменяется работа теплообменника, и ухудшается процедура преобразования хладагента. Таким образом, самостоятельно, при обслуживании такой климатической техники, можно чистить или менять загрязнившиеся фильтры, конденсатор (теплообменник) от пыли и пуха, вентилятор от отложений жирового слоя.
Все эти работы прописаны в инструкции данного устройства. Остальное профилактическое обслуживание необходимо оставлять специалистам из сервисного центра. Для того чтобы полностью выполнить объем работ, необходимо иметь опыт по обслуживанию, а также – специальный инструмент и оборудование.
Во избежание некорректного обслуживания и вероятной угрозы вреда для здоровья, самым лучшим вариантом будет доверить этот процесс профессионалам. Это сохранит для вас силы, время и предохранит от опасности.
Надежность
Из-за отсутствия самых опасных для электрооборудования переходных процессов, срок службы компрессора и двигателей вентиляторов в инверторной системе может значительно превышать показатели обычных кондиционеров.
Вместе с тем, наличие сложного электронного блока и увеличение количества компонентов схемы приводят к некоторому снижению надежности.
По общему показателю инверторные системы превосходят неинверторные, в среднем, на 25-40%. Однако это справедливо для качественного оборудования известных производителей.
Выбор лучшей модели
Многих покупателей интересует вопрос, какую сплит-систему выбрать. Постоянно возрастающий спрос на точные и экономичные кондиционеры привел к расширенному ассортименту данных приборов у изготовителей климатической техники. Разнообразие торговых брендов усложняет выбор для покупателей, поэтому нужно более детально охарактеризовать такие модели.
Daikin. Эта популярная компания изготовляет технику, заслуживающую доверия. Хотя приборы этой фирмы имеют лаконичный дизайн, в то же время они обладают разнообразными режимами и это их основное достоинство.
Mitsubishi. Товары Mitsubishi не нуждаются в рекламировании – сплит-системы с инвертором этого производителя будут прекрасным выбором для покупателей. Они обладают стильным дизайном и безукоризненным качеством сборки.
Panasonic. Приборы этой фирмы показывают качество оборудования премиум-класса. С широким функционалом, сверхнадежные приборы подойдут для разнообразных категорий покупателей.
Toshiba. Эта фирма самой первой разработала и внедрила выпуск современных кондиционеров, применяющих принцип инвертирования, а значит, эти товары заслуживают особого отношения от потребителей.
Hitachi. Еще одна фирма, хорошо известная потребителям. Она выпускает продукцию как бытового назначения, так и мощные устройства для производства.
Часто спрашивают
Сложность схемы увеличивает стоимость ремонта. Выгоден ли инверторный кондиционер с этой точки зрения?
Действительно, ремонт инверторного кондиционера обходится значительно дороже обычного, но только в случае выхода из строя инвертора или системы управления. Другие варианты ремонта для неинверторных и инверторных систем обходятся владельцу практически одинаково. Однако следует отметить, что производители дают длительную гарантию на оборудование (как правило, не менее 3-5, а для премиум класса – до 10 и более лет). В течение этого времени покупка инверторной системы окупается уже за счет экономии электроэнергии.
Инверторный кондиционер по стоимости превосходит аналогичные модели обычных. Окупается ли его установка?
Только за счет экономии на электроэнергии выбор в пользу инверторной системы окупается в течение 3-4 лет.
Комплектуются ли инверторами мощные мульти-сплит системы?
Сегодня производители климатической техники предлагают инверторные сплит и мульти-сплит кондиционеры, оборудование промышленного назначения. При этом с ростом мощности выигрыш в энергоэффективности становится еще значительнее.
Наличие инвертора в схеме предполагает дополнительные электрические потери. Так ли велик выигрыш по электроэнергии, как показывают производители?
За счет использования в качестве ключей инвертора современных силовых полевых или IGBT транзисторов, электрические потери на ключах оказываются мизерными (судить о них можно по радиатору, установленному в электронном блоке) на фоне 30-40% экономии электроэнергии для рядовых моделей.
Таким образом, инверторные кондиционеры превосходят классические «On/Off» системы практически по всем показателям. Более высокая стоимость технологичных устройств с лихвой компенсируется выигрышем по надежности энергоэффективности и функциональности.
