Что такое инверторный кондиционер (сплит-система)

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.

Обычный и инверторный кондиционер: отличия

Прежде чем решить для себя, какой кондиционер лучше, надо познакомиться с «разными разновидностями» настенных систем.

Работа обычного кондиционера

Это оборудование либо работает, либо нет. Когда в комнате достигается необходимая температура, система отключается. Фреон «отдыхает», а работать продолжает только вентилятор, поэтому кондиционер по-прежнему обеспечивает движение воздушных масс. Если оптимальная температура изменяется (понижается либо повышается), то компрессор снова включается в работу, заставляя хладагент двигаться по магистрали. Когда снова достигается идеал, компрессор опять «успокаивается».

Принцип работы инверторной системы

Такая сплит-система, в отличие от обычной, «трудится» без устали. После пуска мощность оборудование набирает не сразу, а постепенно. Когда в комнате обеспечивается заданная температура, кондиционер только сбавляет обороты, но хладагент продолжает движение по трубам, слегка охлаждаясь. Вентилятор также не останавливается, помогая поддерживать температуру на нужном уровне. При работе инверторной системы, по сравнению с обычной, затраты на электроэнергию «максимально минимальны».

Отличия познаются в сравнении

Чтобы узнать и понять, какой кондиционер лучше, надо сравнить характеристики обеих моделей.

Шумность. Все (продавцы, производители) убеждают потенциальных покупателей, что инверторные кондиционеры работают тише обычных. Они правы, но разницу эту трудно уловить на слух: она составляет 5 дБ, не более. В том и другом случае внутренний блок шумит не слишком сильно (18-25 дБ). Больше уровень шума зависит от марки, режима работы, мощности модели и т. д.
Экономия электроэнергии. В этом случае разница заметна. На поддержание нужной температуры инверторному кондиционеру достаточно 10% мощности, если сравнивать с работой на максимуме. Обычная сплит-система постоянно включается, поэтому прибору приходится тратить дополнительные ресурсы на «разгон» хладагента, на преодоление сопротивления охлажденного масла. Разница существенна: она составляет 20-25%. В некоторых случаях — до 30%.
Срок эксплуатации. Любая техника проработает дольше, если не будет испытывать максимальные нагрузки при пуске на полную мощность

В большей степени это относится к самому важному (потому дорогому) устройству — к компрессору. Если он выходит из строя, то логичнее, выгоднее покупать новое оборудование

Компрессор обычного кондиционера включается несколько раз в день, что ускоряет его износ. Приборы в инверторных системах, как правило, служат втрое дольше (на 30-40%).
Колебания температуры. Здесь соревнование также выигрывают инверторные кондиционеры. В этом случае разница максимальных колебаний составляет 1,5°. Причина — постоянный контроль со стороны компрессора, который при изменении мгновенно меняет скорость движения фреона. Обычное оборудование включается, если разница составляет 1°, однако температура выдуваемого воздуха повышается на 3-5°. Причина — невозможность включится в работу на минимальной мощности. Этот перепад заметен, если человек находится близко к внутреннему блоку.

Инверторное оборудование «кладет на лопатки» конкурента и в других номинациях. Из-за работы без постоянных и серьезных нагрузок эти кондиционеры реже выходят из строя, энергоэффективность их выше на 20-30% Единственное преимущество обычных сплит-систем — их цена. Однако сейчас выпускаются качественные инверторные модели, стоимость которых вполне приемлема.

Инверторный кондиционер

Его преимущества:

• более тихая работа наружного блока;
• отсутствие перепадов температур;
• долгий срок эксплуатации;
• экономичность.

Минусы:

• дорогой ремонт/замена компрессора;
• более высокая цена.

Обычная сплит-система

Ее достоинства:

• невысокая цена;
• более дешевая замена/ремонт компрессора.

Недостатки:

• перепады температур;
• большее потребление электроэнергии;
• больший шум во время работы внешнего блока;
• риск появления неисправностей из-за повышенных нагрузок.

Как работа компрессов в инверторном кондиционере

Начнём с того, что принцип кондиционирования в инверторных кондиционерах точно такой же, как и в обычных. Поэтому спорить здесь нет никакого смысла. Отличаются два агрегата по принципу работы компрессора. Поэтому первый вопрос, на который надо ответить – что такое инвертор в кондиционере. Потому что этого прибора в обычных сплит-системах нет. От него и происходит название.

Инвертор во внешнем блоке сплит-системыИсточник makklimat.com.ua

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые специализируются на проектировании и монтаже систем вентиляции и кондиционирования. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Итак, какие функции выполняет в сплит-системах инвертор. У него одна задача – изменять напряжение, подаваемое на компрессор. Что происходит в этом случае с последним:

• как только температурный датчик передал сигнал, что температура в комнате достигла установленного значения, инвертор начинает понижать напряжение;
• при этом компрессор не перестаёт работать, но обороты электродвигателя уменьшаются, соответственно снижаются обороты компрессора, он начинает работать медленнее, что приводит к падению давления хладагента внутри системы;
• снижение давления фреона ведёт к уменьшению скорости его перемещения, а этом влечёт за собой снижению процессов отдачи тепла в конденсаторе и холода в испарителе, то есть процесс кондиционирования затухает;
• как только температура в помещении начинает подниматься и переходит отметку установленного значения, температурный датчик передаёт сигнал инвертору, который поднимает напряжение для электродвигателя компрессора;
• последний начинает набирать обороты, доводя их до требуемых, при которых кондиционер начинает работать в штатном режиме.

Инверторный кондиционер работает плавноИсточник karno.ua

То есть получаем следующее, что компрессор не прекращает своей работы, а значит, его детали все время находятся в масле, продлевая свой срок эксплуатации. Это первое. Второе – не происходит скачков мощности при пусковом моменте, которые увеличивают значение потребляемого напряжения. А это в некоторых ситуациях серьёзная экономия потребления электрического тока, которая может дойти до 30%. Вот почему считается, что инверторные кондиционеры относятся к категории экономичных бытовых приборов.

К преимуществам можно добавить и низкие шумовые значения, и отсутствие нагрузок на электрические сети в домах, и более точное выставления температурного режима вплоть до 1°. Специалисты также отмечают, что инверторные сплит-системы быстрее охлаждают комнаты, у них почти в два раза больше эксплуатационный ресурс, чем у обычных агрегатов, и работать они могут при -25С на улице. Обычнее приборы работают при -10С, не ниже.

Преимущества инверторного кондиционераИсточник climatic-sevastopol.ru

И несколько слов о недостатках инверторных кондиционеров:

• стоят они на 40% дороже, чем обычные аналоги;
• более сложная система электроники;
• хуже реагируют на скачки напряжения, хотя сегодня многие производители эту проблему решили с помощью блока защиты от перепадов напряжения;
• сложность в проведении ремонта, запасные части дорогие.

Обратите внимание на первый пункт списка недостатков. Именно цена не даёт производителям полностью перейти на производство инверторных кондиционеров

Поэтому, когда сравниваются сплит-системы инверторные и обычные – что лучше, не все своё предпочтение отдают первым. Особенно потребители в южных регионах, где отключение и включение компрессора происходит редко за счёт сложности достижения требуемой температуры внутри помещения. Это происходит опять-таки за счёт высокой температуры воздуха летом.

То есть получается так, что все упирается в деньги. Если финансы позволяют, то лучший вариант – инверторный кондиционер. Если с деньгами проблемы, то подойдёт и обычный. Ведь главная задача летом – охладить помещения и создать комфортные условия проживания или работы. И тот, и другой вариант прослужат верой и правдой много лет. Главное – обеспечить грамотную установку.

Видео описание

В видео рассказывается о том, чем инверторный кондиционер отличается от обычного:

Коротко о главном

Итак, мы разобрались с вопросом, что такое инверторный кондиционер, и чем он отличается от обычного. Многие считают, что инверторный вариант – прибор нового поколения. И они в этом ошибаются, потому что сам принцип кондиционирования здесь не изменён. Просто решён вопрос увеличения эксплуатационного ресурса и самого агрегата, и питающей сети электричества. В остальном это все тот же кондиционер.

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.

1. 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.
2. Теперь о внутреннем блоке: первым стоит упомянуть испаритель для охлаждения воздуха, вентилятор, детали жалюзи, а также фильтр и поддон, в который стекает конденсат.

Плюсы и минусы инверторных кондиционеров

Преимущества:

• высокая точность поддержания заданной температуры вплоть до 1 градуса;
• низкий уровень шумности (для устройств небольшой мощности в пределах 19 – 24 дБ);
• быстрое охлаждение помещения в стартовом режиме;
• срок безаварийной эксплуатации компрессора увеличивается почти в два раза (с 10 до 20 лет);
• наиболее адаптированы к скачкам напряжения;
• возможность работать в режиме обогрева при более низких внешних температурах (у некоторых моделей до -25 С);
• значительно меньшее энергопотребление (до 45%);
• более эффективная работа на обогрев и охлаждение (отношение потребляемой мощности к мощности охлаждения).

Теперь о недостатках:

• основным недостатком инверторных систем является ее стоимость, которая в среднем на 20-40% выше, чем у аналогичных моделей с простым управлением;
• более сложная электронная система управления хуже реагирует на скачки напряжения, но производители успешно борются с этой проблемой;
• низкая ремонтопригодность (отсутствие оригинальных запасных частей на территории страны).

Принцип кондиционирования

Кондиционер – это сложный прибор, состоящий из несколько основных узлов:

• Компрессор. Его задача – создать давление хладагента для перемещения его по всей системе.
• Конденсатор, он же радиатор, расположенный во внешнем блоке сплит-системы. Его задача – отдача тепла от хладагента.
• Испаритель, он же радиатор во внутреннем блоке сплит-системы. Его задача – отдача холода вовнутрь помещения.

Рассказывать о том, как все это происходит, нужно время, и это тема не этой статьи. Наша же задача определиться, что значит инверторный кондиционер, и чем он отличается от обычного. Просто добавим, что все сплит-системы работают в режиме «зима-лето», а значит, процесс нагрева помещения происходит наоборот. То есть внешний радиатор отдаёт холод, а внутренний тепло. И ещё один момент – все система кондиционирования является закрытой и работает циклично. То есть хладагент движется по кругу и проходит через все элементы и узлы кондиционера.

Но среди всех присутствующих в приборе узлов главным является компрессор. Если его электродвигатель сгорел, или сам узел заклинил, система перестаёт работать, то есть кондиционер перестаёт выдавать холод или тепло. Воздух внутрь помещений подаётся обычный – комнатной температуры.

Принцип работы кондиционераИсточник chipstock.ru

Недостатки инверторной кондиционной установки

Еще один факт того, чем отличается инверторный кондиционер от классического является стоимость. Новейшие установки значительно дороже стандартных по ряду причин, описанных выше. Окупаемость данного вида кондиционеров занимает большее количество времени, но из-за лучшей износостойкости выходит более выгодной.

К тому же, данный тип регулирующей температуру системы весит больше своего предшественника из-за большого объема радиаторного элемента.

Подводя итоги и сопоставляя все минусы и плюсы, при нынешних постоянно изменяющихся погодных условиях следует отметить рациональность выбора инверторных кондиционеров.

Что выбрать?

После всего вышесказанного может возникнуть вопрос, почему же в продаже до сих пор представлены классические разновидности устройств? Помимо стоимости, у такой техники есть и свои преимущества. Поэтому следует ответственно отнестись к процессу покупки, рассматривая инвертор или обычный кондиционер. Что выбрать, помогут советы экспертов.

Во-первых, следует отметить, что классические варианты кондиционеров более эффективны при охлаждении больших технических помещений. Во-вторых, инверторы также бывают разные. Если диапазон регулировки их мощности небольшой, то ожидаемого эффекта человек не получит. Проще тогда купить более дешевый обычный тип устройства.

Точная регулировка присутствует лишь в дорогих моделях. Их приобретают для небольших помещений, спален или кухонь. Поэтому для поддержания невысокой температуры на складе, в архиве лучше купить дешевый классический вариант оборудования.

Комфорт работы инвертора также не будет ощущаться в помещении с неравномерным поступлением тепла. Например, в офисе, общественном помещении часто приходят люди, двери и окна открываются. Кондиционер не способен быстро реагировать на такие изменения.

Характеристика инверторных систем

Инверторные климатические приборы появились в обращении за счёт технического усовершенствования классических устройств в начале восьмидесятых годов XX века. Это произошло через 20 лет после массового распространения приборов регулировки температуры в помещения.

Под инверторными моделями понимаются кондиционеры, в которых предусмотрена возможность изменения режимов работы компрессора.

Такая функция позволяет в широком диапазоне регулировать производительность. В этом заключается основное отличие от классических систем.

Устройство и характер работы инверторных систем

Если смотреть, чем отличается инверторный кондиционер от неинверторного, с точки зрения устройства, то в устройствах первого типа к общему набору деталей добавляется силовой инверторный блок (СИБ) и панель управления для регулирования его работы.

Устройство и принцип работы инверторного кондиционера

Особенности рабочего процесса:

1. СИБ осуществляет две ключевые функции преобразования напряжения. Сначала сетевой ток становится постоянным. Затем из постоянного формируется переменное напряжение, которое имеет заданную частоту, определяющую динамику работы компрессора.
2. Преобразование напряжения позволяет работать компрессору в разных режимах. При включении он запускается в форсированном режиме для быстрого достижения заданных показателей температур. Затем происходит снижение скорости вращения, без выключения прибора, что способствует постоянному поддержанию достигнутого температурного режима.
3. Работа на сниженных оборотах компрессора позволяет передавать меньше тепловой энергии. В итоге прибор работает в пределах большей температурной вилки.

Недостатки и преимущества

Достоинства инверторных моделей:

1. Более тонкое и гибкое поддержания климатических режимов.
2. Экономия электроэнергии.
3. Имеет более широкую вилку диапазона наружных температур.
4. Больший срок эксплуатации из-за отсутствия постоянного включения и выключения — 10 лет против 7 у обычных устройств.
5. Уменьшение износа. При непрерывной работе на предельной мощности КПД меньше, чем у классических устройств. Функционирование на предельных мощностях в непрерывном режиме говорит о несоответствии выбранного оборудования площади помещения. На сниженных оборотах компрессора инвертор оказывается более эффективным. Отсутствие постоянного включения и выключения позволяет избавиться от переходных процессов — запуска и остановки, которые повышают износ деталей.
6. Быстрый выход на заданные температурные параметры работы.
7. Снижение общего уровня шума работы как внешнего, так и внутреннего компонента.
8. Уменьшение нагрузки на электрические сети.
9. Отсутствие ограничений по времени работы.

Преимущество инверторного кондиционера

Недостатки:

• высокая цена;
• меньшая устойчивость к скачкам напряжения из-за большей сложности электроники;
• постепенное повышение электропотребления при постоянной, непрерывной эксплуатации;
• устройство не включит компрессор, если температура на улице превышает заданные параметры (свыше плюс 42°C);
• длительность ремонта из-за отсутствия общей унификации запчастей для моделей;
• удорожание ремонта;
• снижается эффективность в помещениях с большой «проходимостью», когда происходит постоянное колебание температур из-за прихода и ухода людей, открывания и закрывания окон, поступления свежего воздуха;
• не рекомендуют ставить на кухнях, где пар от готовки потребует постоянно регулировки.

Верить информации о быстрой окупаемости разницы в стоимости обычного и инверторного приборов за счёт экономии электроэнергии не стоит. Такой период займёт не менее 5 лет. За это время неизвестно, что произойдёт с прибором.

Плюсы и минусы инвертора

Инверторные системы имеют гораздо больше преимуществ, чем обычные кондиционеры. К ним относятся:

• быстрое достижение поставленной пользователем температуры;
• точное выполнение установленного режима;
• низкий уровень шума при медленном вращении;
• равномерное использование электроэнергии, отсутствие скачков;
• низкие затраты электроэнергии;
• контроль температур в рамках установленной площади, даже за пределами одной комнаты, без выхода за границы.

Несмотря на большое количество достоинств, инверторы имеют и несколько недостатков. Чаще всего покупатели отмечают:

• высокие цены;
• чувствительность к перепадам напряжения;
• дорогостоящий ремонт;
• сложности с подбором деталей для ремонта.

Процесс работы обычной системы кондиционирования

Простой кондиционер представлен широкой линейкой доступных по стоимости моделей. Его внутренние процессы заключаются в способности круговорота тепла, через его поглощение в виде пара и выделении через конденсацию. Обычные кондиционеры занимаются исключительно циркуляцией воздуха из уличного пространства в домашнее и обратно. Такой тип системы не может самостоятельно создавать понижение или увеличение температуры.

Обычный кондиционер разбит на 2 блока:

• Внутренняя часть. Функционирует как испаритель.
• Внешний короб. Выполняет функции конденсатора.

Принцип работы заключается в охлаждении воздуха до выставленной пользователем температуры. После нагревания компрессор останавливается и переходит в спящий режим, в это время вентилятор продолжает функционировать, контролируя с помощью датчика температурный режим в комнате. Если пространство нагревается на определенное количество градусов, предусмотренных системой, компрессор вновь активизируется.

Внутреннее устройство и работа обычного кондиционера