Как работает обычный кондиционер
Обычные кондиционеры называют старт/стоп или on/off системами. В них компрессор периодически включается и отключается. Цикл работы неинверторного кондиционера:
- Компрессор включается, фреон циркулирует по системе и охлаждает (обогревает) помещение.
- Когда температура достигает заданной, компрессор отключается. Хладагент перестает циркулировать по системе.
- Вентилятор внутреннего блока продолжает гнать воздух, чтобы обеспечить перемешивание и равномерное распределение температуры.
- Когда температура хладагента или воздуха в помещении изменяется на 1-2 градуса, компрессор включается снова.
Если кондиционер нормального качества, вы не заметите что компрессор включился или отключился. Определить это можно, когда вы находитесь под струей воздуха в момент включения. В зависимости от режима (тепло или холод), воздух из внутреннего блока слегка поменяет температуру.
Как работает инверторный кондиционер
В инверторном кондиционере компрессор не отключается. Он постоянно работает, но с разной скоростью. Соответственно изменяется потребление электроэнергии и производительность. Цикл работы инверторного кондиционера:
- Компрессор включается, хладагент циркулирует по фреоновой магистрали, воздух в помещении нагревается или охлаждается.
- Когда температура доходит до установленной вами, компрессор сбавляет обороты.
- Как только воздух прогревается или охлаждается на 0,5-1 градуса, компрессор набирает обороты.
- Когда помещение охлаждается до нужной, обороты падают.
При работе инверторного кондиционера, как и обычного, вентилятор внутреннего блока постоянно работает. Он отвечает за перемешивание и распределение воздуха по комнате. В комнатах, обслуживаемых инверторными сплит-системами, перепад температуры редко превышает 0,5 градуса.
Виды инверторных кондиционеров
Инверторные кондиционеры – современные сплит-системы, состоящие из двух модулей: наружного и внутреннего.
Производители выпускают инверторные кондиционеры разных моделей, различаемые по мощности, энергоэффективности, системе фильтрации, технологии управления и протяженности коммуникаций.
Самые дешевые модели обладают скоромным функционалом, имеют небольшую мощность и простой дизайн. Приборы среднего ценового диапазона надежны в работе и обладают более качественными характеристиками.
Самые дорогостоящие – сплит-системы премиум-сегмента, отличающиеся высокой степенью очистки воздуха, большой мощностью, увеличенным функционалом и долгосрочным сроком службы.
Почему инвертор дороже?
Как ни глупо звучит, но в инверторном кондиционере есть дополнительный узел – инвертор напряжения. Он отвечает за скорость работы компрессора. Чем больше начинки в технике, тем дороже она стоит.
Работа инвертора напряжения основана на переключении источника постоянного напряжения с целью периодического изменения полярности напряжения на зажимах нагрузки. Частота переключения задается сигналами управления, формируемыми управляющей схемой (контроллером).
Статья про Инверторы напряжения в Википедии
Основная разница строения обычных не инверторных моделей от инверторных – наличие инвертора напряжения. Без него невозможно регулировать работу компрессора. Простыми словами принцип работы можно объяснить так:
В обычных сплит-системах сигнал от датчика температуры обрабатывается платой управления кондиционера. Она выдает сигнал, когда включиться или отключиться компрессору.
В инверторных моделях плата управления реагирует на показатели датчика температуры. Она вычисляет, на каких оборотах должен работать компрессор и какое для этого нужно напряжение. Плата дает команду на инвертор, который преобразует стандартные 220В в ток необходимого напряжения. Скорость работы компрессора зависит от поданного на него напряжения. Чем оно меньше, тем ниже обороты.
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.
Немного об эффективности
Вторая по значимости характеристика любого кондиционера – коэффициент преобразования. Обозначается COP (Coefficient Of Performance), иногда его называют КПД кондиционера. Чем он выше, тем лучше.
COP измеряется не в процентах, а единицах. Он характеризует, соотношение преобразования тепловой энергии к потребленной электроэнергии. Например, если COP = 3, значит, на 1 кВт потребленной электроэнергии выдается (в режиме обогрева) или отбирается (в режиме охлаждения) 3 кВт тепла.
Для сравнения, COP электрообогревателей не выше 0,98. То есть, на 1 кВт потребляемой электроэнергии, он выдает 980 Вт тепла. У тепловентиляторов он еще ниже.
Коэффициент преобразования зависит от:
- Типа хладагента в кондиционере (R22, R410a, R32);
- Мощности компрессора;
- Разницы температур в помещении и снаружи.
COP кондиционера в зависимости от температуры в помещении и на улице.
Из-за высокого COP у инверторных сплитов больший диапазон рабочих температур. Обычные кондиционеры могут работать на тепло, когда на улице выше -5…0, а на холод, когда +35…+40. При большом перепаде температур их потребление электроэнергии сильно возрастает.
Инверторные сплит-системы могут работать на охлаждение, когда температура воздуха снаружи больше +45. Минимальная наружная температура для работы на тепло у них -10…-5 градусов. Некоторые модели имеют более широкий диапазон. Но их относят не к кондиционерам, а тепловым насосам воздух-воздух.
Принцип работы
В чем заключаются различия между привычными кондиционерами и нашими героями? И что такое инверторная сплит-система? Какой кондиционер оказывается лучше – инверторный или обычный? Нет ли риска переплатить? Эти и другие вопросы возникают в голове будущего обладателя климатической техники. А ответить на них можно, только разобрав отличия инверторного кондиционера от его обычного аналога.
Обычный кондиционер
Обычный прибор должен регулировать температуру в комнате, основываясь на показаниях термодатчика — последний выставляет пользователь. Суть заключается в том, что при превышении указанного показателя прибор просто выключается. Естественно, спустя какое-то время температура начинает расти, поэтому происходит повторное включение, во время которого обычный кондиционер начинает работать на полную мощность. Таким образом, техника работает всё заданное время.
Подобные включения-выключения имеют не самые лучшие последствия:
- пиковая нагрузка на прибор в момент запуска;
- скачок в электросети (повышение потребление энергии);
- износ деталей механизма.
Получается, что неинверторный прибор работает циклично. А чтобы его двигатель разогнался, потребляются большие стартовые токи. После того как произошел старт, компрессор начинает прокачку 50% всего объема от фреона из зоны низкого давления в высокую. При этом максимально задействуются все системы.
Как же нормализуется давление после обязательного отключения компрессора? За это отвечает дроссельная система. Но в любой части системы остается риск кипения фреона (может происходить и в магистрали, и в ресивере, и в капиллярной трубке). А неиспользованный потенциальный холод выходит наружу, нерационально охлаждая воздух на улице. Конечно, компенсация есть, но она небольшая – одновременно холод вырабатывается и в помещение. В какой-то мере это уравнивает потери, когда компрессор включается снова.
Инверторная модель
У кондиционера с инвертором всё иначе, чем у обычных моделей. Здесь блок управления преобразует переменный ток в постоянный, а потом преобразует его обратно в переменный, но уже актуальной частоты.
Ответить на вопрос, что такое представляет собой инвертор в кондиционере, поможет знание физики. Получается, что инвертор нацелен на повышение и понижение обычной частоты сети. Это инверторное управление мощностью кондиционера и легло в основу названия прибора. Оно повлияло на изменение количества оборотов у двигателя компрессора, а, значит, и на его производительность.
Принцип работы инверторного кондиционера заключается в следующих действиях техники. В приборе стоит термостат, предусмотренный в качестве стандартного измерителя температуры, однако при достижении нужного уровня он не выключается, а просто убавляет мощность в работе (оставляя всего 5-10% от обычной).Температура в этом случае будет падать гораздо медленнее, но при прохождении допустимого порога опять запустится компрессор. Инверторный компрессор работает в диапазоне 1-1,5 градуса (по сравнению с обычными, у которых такие данные варьируются от 1 до 5°C). При этом не будет стопроцентной нагрузки на прибор.
Схема инверторного кондиционера включает в себя привычные наружный и внутренний блоки.
- В наружном располагаются такие элементы, как компрессор, за ним идет фильтр системы с фреоном, после соседствуют вентилятор для охлаждения фреона и конденсатор. Также стоит упомянуть плату управления и соединения.
- Теперь о внутреннем блоке: первым стоит упомянуть испаритель для охлаждения воздуха, вентилятор, детали жалюзи, а также фильтр и поддон, в который стекает конденсат.
Отличия инверторного кондиционера от обычного
Больший срок службы. Компрессор не испытывает нагрузок при постоянном включении. Он медленнее изнашивается, а это – сердце любого кондиционера.
Стоит дороже. В инверторном сплите есть дополнительный блок – инвертор. Соответственно, он не может стоить как обычная, неинверторная модель. Но разрыв цен с каждым годом сокращается.
Меньшее потребление электроэнергии. В инверторном кондиционере нет пусковых токов, необходимых для запуска компрессора. Они могут существенно влиять на расход электроэнергии. COP инверторных кондиционеров выше за счет размеров и объемов испарителя и конденсатора.
Точное поддержание температуры. В помещении температура будет колебаться в пределах 0,5-1 градуса. У старт-стоп систем этот диапазон в пределах 2-4 градуса.
Про это мало кто вам скажет
Небольшие перепады температуры незаметны. Но ваш организм реагирует на них. Если стало чуть прохладнее – метаболизм ускоряется, ваше тело начинает вырабатывать больше тепла. Если стало теплее – процессы замедляются, но не сразу.
Это небольшой, но все же стресс. В основном он безвреден, но у некоторых людей может стать причиной усталости, недомоганий, понижения жизненного тонуса. Если вы метеозависимы, или в семье есть маленькие дети, старт-стоп кондиционер – плохой вариант.
Быстрый нагрев и охлаждения. При первом включении прогревает или охлаждает помещение быстрее чем обычный on/off кондиционер.
Нет скачков напряжения в сети. Для включения компрессора не инверторного кондиционера нужен пусковой ток большой силы. Из-за этого могут быть перепады напряжения, оно может падать до 170В. Инверторная система запускает компрессор только один раз при включении.
Дорогой ремонт. Для определения поломки нужно больше времени. Некоторые запчасти сложно достать, они дорого стоят. Ремонт должен выполнять специалист, разбирающийся в электронике.
Широкий диапазон рабочих температур. Когда обычный кондиционер не справляется, инверторный может работать. При этом его COP всегда будет больше 1. Он даст больше тепла или холода, чем потратит электроэнергии.
Преимущества устройства
Преимущества инверторных кондиционеров во многом обусловлены используемой технологией генерации электротока, а также наличием встроенной автоматики. Сегодня оборудование этого типа пользуется популярностью на рынке, что объясняется его универсальностью, надежностью и экономичностью.
К основным преимуществам инверторных систем можно отнести:
- Техника способна работать в режиме 24 часа в сутки.
- Инвертор обеспечивает стабильный ток даже при существенных перегрузках и скачках напряжения в сети.
- Отличная экономичность оборудования, обеспечивает сокращение расходов домовладельца.
- Встроенная автоматика способна точно поддерживать заданную пользователем температуру.
- Кондиционер работает с пониженным уровнем шума, что позволяет использовать его в спальных комнатах даже в ночное время суток.
- Обеспечение максимального комфорта и оптимального микроклимата в помещении.
- Техника надежна и отличается длительным сроком службы.
- Большинство моделей имеют функцию обогрева помещения, что позволяет существенно повысить комфорт проживания в доме в зимнее время года.
Рекомендуем ознакомиться: Кондиционер для серверной
Мифы и сказки про инверторные кондиционеры
Инверторный кондиционер не шумит. Да, это так. Но шумит ли обычный, неинверторный? Современные старт-стоп сплит-системы работают тихо, практически бесшумно. Если кондиционер начал шелестеть, щелкать или просто громко работать – зовите мастера.
С инверторным кондиционером экономится 30-40% электроэнергии. Такими заявлениями пестрит весь интернет. Кто-то из ушлых продавцов пустил эту утку и ее перепечатывают в 90% статей про кондиционеры. Такой экономии можно добиться если вы смените двадцатилетний агрегат на современный.
Инверторные сплит-системы более экологичные. Это выражение – просто пиар-ход продавцов и производителей кондиционеров. Влияние на окружающую среду оказывает фреон при утечке. Все зависит от его типа. Разные виды хладагентов по-разному влияют на глобальное потепление и озоновый слой Земли.
Выбор лучших моделей
Выбор в магазинах климатической техники сегодня столь широк, что среднестатическому покупателю сложно правильно сделать выбор. Необходимо учитывать не только производителя техники и конкретную модель, но и показатели мощности, способ монтажа, возможности последующего расширения функционала и ряд других характеристик. Правильно подобрав кондиционер, можно в последующем полностью решить проблемы с жарой и холодом в помещении, при этом такое оборудование не будет доставлять каких-либо хлопот в процессе эксплуатации.
Климатические установки от Daikin
Японская компания Daikin является одним из мировых лидеров по производству климатической техники. В предложении можно найти две линейки устройств: FTXN и FTX. Такие кондиционеры различаются своим предназначением, мощностью и способом установки. Рейтинги инверторных кондиционеров неизменно возглавляют модели от этого японского бренда. Можно подобрать как компактные настенные варианты, так и мощное оборудование, которое лучше монтировать на полу.
Обе представленных линейки климатической техники Daikin отличаются большим сроком службы, имеют отличную эргономику и хорошие энергоэкономические показатели, характеризуются минимальной шумностью, а большой ассортимент позволит каждому покупателю подобрать оптимальную модель, которая полностью подходит под его требования. Единственный недостаток — высокая стоимость, что характерно для продукции всех японских брендов.
Недорогие аппараты от LG
Большой популярностью пользуются кондиционеры, построенные по инверторной технологии от южнокорейского производителя — компании LG. В предложении этого бренда можно найти универсальную технику, предназначенную как для бытового использования, так и для установки в офисах и крупных административных зданиях. Установка инверторного кондиционера от этого производителя не представляет особой сложности.
Рекомендуем ознакомиться: Сплит-система кондиционирования
К преимуществам кондиционеров LG можно отнести:
- минимальные показатели износа;
- высокая мощность;
- наличие полностью автоматического управления;
- минимальный шум;
- отличная эффективность и экономичность;
- имеющийся ассортимент выбора;
- доступные цены;
- наличие длительной гарантии качества.
Покупателям предлагаются как относительно простые и недорогие модели, которые отлично справляются с охлаждением квартиры площадью в 50−60 квадратных метров, так и полностью автоматизированные комплекты, отличающиеся расширенным функционалом, способные в полностью автономном режиме поддерживать оптимальный микроклимат в помещении. Несомненным плюсом кондиционеров является наличие многочисленных сервисных центров LG, что существенно упрощает обслуживание и ремонт такой техники.
Electrolux и Beko
Основным преимуществом таких кондиционеров является их надежность, функциональность и доступная стоимость. Если аналогичные по функционалу и мощности модели от японских брендов могут иметь цену в 100−150 тысяч рублей, то оборудование от Beko и Electrolux предлагается на порядок дешевле, поэтому оно будет по карману каждому покупателю.
Популярностью на рынке пользуются инверторные сплит-системы Beko, сочетающие привлекательный внешний вид, простоту монтажа и высокую мощность. Отдельные модели получили встроенный ионизатор воздуха и оснащены функцией осушения. Покупатели могут подобрать установки под определённую площадь помещения, а в предложении бренда имеются модели как для квартиры, так и установки для использования в административных зданиях, торговых комплексах и офисных учреждениях.
Electrolux — это ведущий шведский производитель бытовой техники. Инверторные сплиты бренда зарекомендовали себя как высококачественные и универсальные приборы. Они оснащены простым управлением, автоматика отличается надежностью и долговечностью и полностью оптимизирована для использования в холодном климате. Сплит-системы имеют защиту от обледенения, поэтому их можно использовать круглый год для охлаждения и подогрева воздуха в помещении.
Кассетные кондиционеры-инверторы сегодня востребованы у покупателей, что объясняется функциональностью, универсальностью и экономичностью техники. Необходимо лишь определиться, что значит инверторный кондиционер и его отличия от стандартных моделей. Выбирая инверторный или обычный кондиционер от ведущих брендов, можно быть уверенным в универсальности использования.
В продаже можно найти модели оборудования от европейских брендов, а также полностью автоматизированные мощные суперсовременные японские установки. Нужно определиться с последующим использованием техники, что позволит приобрести качественный кондиционер, который в процессе эксплуатации не будет доставлять каких-либо хлопот и сложностей.
Сколько можно сэкономить
Пожалуй, это самый важный вопрос при выборе типа кондиционера. Однозначного ответа на него нет. Экономия зависит от многих факторов, таких как:
- Стоимость киловатта электроэнергии;
- COP кондиционера;
- Температуры внутри и снаружи помещения.
Инверторные кондиционеры на фреоне R410a или R22 помогут сэкономить 5-15% электроэнергии. Если сплит-система работает на хладагенте R32, экономия будет 10-25%. Среднее потребление кондиционеров в зависимости от мощности вы можете посмотреть в этой таблице:
BTU | Мощность | Потребление |
5000 | 1,5 кВт | 0,55 кВт |
7000 | 2,1 кВт | 0,75 кВт |
8000 | 2,3 кВт | 0,8 кВт |
9000 | 2,6 кВт | 0,9 кВт |
10000 | 2,9 кВт | 1 кВт |
12000 | 3,5 кВт | 1,25 кВт |
15000 | 4,4 кВт | 1,55 кВт |
В табличке указана тепловая мощность кондиционеров в BTU (британских тепловых единицах) и кВт. Приведены средние значения потребляемой электроэнергии при работе с номинальной мощностью. У некоторых моделей потребление может быть выше или ниже.
В простонародье кондиционеры называют по их тепловой мощности:
- Семерка – 7000 BTU;
- Девятка – 9000 BTU;
- Двенадцатка – 12000 BTU.
Еще нужно учесть, что цена электроэнергии может зависеть от времени суток. Она разная в домах с газовыми и электрическими плитами. Тарифы в разных городах могут отличаться в 3-4 раза. На момент написания статьи один кВт в Иркутске стоил в 5 раз дешевле, чем в Москве. Поэтому экономию лучше считать в киловаттах.
Важно
Все приведенные ниже расчеты основаны на среднестатистических данных. Реальное энергопотребление отличается в зависимости от климата вашего региона, частоты и времени использования кондиционера, его характеристик и т.д.
Экономия при охлаждении
В среднем кондиционер для охлаждения используют 450 часов в год. В средних широтах столько же времени он работает на обогрев. Конечно, на юге топить дом или квартиру кондиционером нет смысла. Также, как и охлаждать свое жилище на севере страны. Поэтому давайте подсчитаем сколько может сэкономить инверторный кондиционер в киловаттах.
В среднем на охлаждение офисный кондиционер работает 700 часов в год. ‘Это при условии 8-часового рабочего дня и 5-дневной рабочей недели.
Домашний кондиционер в режиме охлаждения работает около 450 часов в году. Это в том случае, если не использовать его ночью, а включать в нерабочее время, когда на улице действительно жарко.
Путем нехитрых подсчетов можно вычислить сколько может сэкономить инверторный кондиционер в зависимости от типа и используемого фреона:
Экономия при обогреве инверторным кондиционером
Когда речь идет об обогреве, цифры совершенно другие. Летом можно отключать кондиционер тогда, когда вы на работе; не использовать его утром, пока воздух не прогрелся. В холодное время года необходимо поддерживать постоянную температуру.
В среднем кондиционер будет работать на тепло 120 суток или 2880 часов. Исходя из этого подсчитаем, сколько может сэкономить инверторный кондиционер:
Ка видно из последних двух таблиц, расходы на обогрев гораздо больше, чем на охлаждение. Стоит ли переплачивать за инверторный кондиционер если вы собираетесь пользоваться им только летом? Вряд ли. Но если у вас частный дом, то это хорошая альтернатива отоплению электричеством, газом, дровами или углем.
Еще раз напомним, что все значения усредненные. У каждого кондиционера своя тепло- и холодопроизводительность, COP. Если заменить дорогую старт-стоп систему на дешевый инверторный кондиционер, затраты на электроэнергию даже могут вырасти.
Так стоит ли переплачивать за инверторный кондиционер?
Настало время подводить итоги. Если коротко, то инверторный кондиционер стоит покупать если:
- В семье есть маленькие дети;
- Вы собираетесь использовать кондиционер для обогрева;
- В вашем регионе сильные морозы зимой или жара летом;
- Кондиционер будет работать более 6 месяцев в год.
В статье мы рассказали об отличиях обычных сплит-систем от инверторных. Привели примерный расчет потребления электроэнергии и потенциальной экономии. Стоит ли переплачивать за инверторный кондиционер – решать вам. Во многом это зависит от конкретной ситуации и вашего бюджета.
Хотите получить помощь мастера, специалиста в этой сфере? Переходите на портал поиска мастеров Профи. Это полностью бесплатный сервис, на котором вы найдете профессионала, который решит вашу проблему. Вы не платите за размещение объявления, просмотры, выбор подрядчика. Если вы сами мастер своего дела, то зарегистрируйтесь на Профи и получайте поток клиентов. Ваша прибыль в одном клике!
Последние публикации
- Какая морозильная камера лучше, No Frost или обычная
- Топ 10 кондиционеров для квартиры 2020-2021 года
- 30+ причин: Почему холодильник издает странные звуки, как устранить проблему
- 6 брендов и 6 моделей: Какой купить холодильник недорогой, но хороший, с No Frost
- 20+ причин: Почему холодильник работает, но не морозит, в чем проблема, как ее устранить
- Атлант, Бирюса, Indesit – какой холодильник лучше и почему
- Можно ли ставить холодильник рядом с плитой? Как защитить холодильник?
- ТОП-10 лучших производителей и брендов холодильников на сегодняшний день
- Фреон R407c – характеристики, особенности использования и замены
- 13 причин, почему холодильник постоянно работает и не отключается