Сред многото видове отоплителни уреди има единици, наречени инвертори. Нека разгледаме какво е и как отоплителните уреди могат да дадат това определение.
Какво представлява инвертор
Инвертор - устройство, което преобразува постоянен електрически ток в променлив или повишава стойността на напрежението, честотата на променливия ток. Необходимостта от такава трансформация възниква при създаването на устройства и механизми с чувствителна система от настройки, които отговарят на най-малката промяна в параметрите на околната среда. Инверторите се използват в много области: електрическо заваряване (по същество, заваръчно устройство е вид инвертор), управление на електродвигатели и електрозадвижвания, производство на климатици и нагреватели и др.
Като неразделна част от устройството, инверторите изглеждат различно и индивидуалният случай може да няма.
Прилагане на инвертори в отоплението
При производството на отоплителни устройства инверторите се използват като устройство, което позволява прецизна предварителна настройка или настройка в работата на уреда.
Високотехнологичните електрически уреди, които нямат конструкцията на TEN, лампи, спирали и спирала, задължително включват инвертори като устройства за повишаване на функционалността и ефективността на отоплителната система. Тези отоплителни продукти включват вихрови индукционни нагреватели (VIN) и инверторни климатици. И двете устройства идват от техните по-малко напреднали предшественици: OH - отиндукционни котли тип SAV, инверторни сплит системи - от конвенционални климатични системи. 
VHF котли за отопление
Котелът е агрегат за оборудването на жилищната система чрез отопление и, в зависимост от модела, снабдяване с гореща вода. Устройството работи на електроенергия и използва известен над 100 години феномен на електромагнитна индукция, отворен от Фарадей, за нагряване на водата.
Опростеният водонагревател е вертикално монтиран метален цилиндричен корпус, снабден с две фитинги за входа и изхода на водата. Вътре в корпуса има първична намотка (бобина) - намотка на изолиран проводник, в края на която се прилага напрежението. В бобината без контакт с нея е поставена вторична намотка (сърцевина), която е площта на отоплителната система на самата тръба с охлаждаща течност.
Когато напрежението се приложи към края на първичната намотка около намотката, се индуцира електромагнитно поле, което причинява образуването на вихровите токове на Фуко в горните слоеве на сърцевината, което нагрява повърхността му с последващото прехвърляне на тази топлина на охладителя.
От SAV устройства, VIN котелът се различава от факта, че в края на първичната намотка е включен ток, честотата на която няколко пъти се увеличава от индуктора, в конструкцията на устройството. Високата честота на електрическия ток причинява образуването на по-голяма стойност на напрежението около първичната намотка на електромагнитно поле, което съответно води до появата на по-мощни вихрови потоци във вторичната намотка.
Първична и вторична намотки на VI-единицаса направени от различни феросплави с различни стойности на собственото си магнитно поле. Тези магнитни полета, взаимодействащи с индуцираното електрическо поле, допринасят за нагряването на ядрото.
По този начин, комбинацията от тези фактори увеличава интензивността на нагряване на горните слоеве на вторичната намотка, но намалява дълбочината му, ускорявайки процеса на пренос на топлина на охлаждащата течност и намалявайки времето на изхода на отоплителната система при определена мощност.
По-задълбоченият дизайн на котлите HP води до по-висока цена в сравнение с други индукционни устройства.
Нагревател на инверторния климатик
Опростеното име на домакинството на такива устройства "климатизация" заблуждава относно функционалността на тези агрегати. Всъщност, една от функциите на това устройство е да намали температурата на въздуха в помещението до определена стойност през лятото. Въпреки това, устройството може да извърши обратна функция - за отопление на помещението в студения сезон.
Устройство и принцип на действие
За да се разбере принципът на инверторния нагревател, помислете за работата на климатика без инвертор в конструкцията, но все пак модерна реализация, която не използва въздух от улицата. Инверторният нагревател има същия алгоритъм, само подобрен.
Принципът на действие на тези две устройства се основава на отделянето на топлина чрез компресия и охлаждане на течността чрез контактуване на повърхностите с него по време на изпаряване. Газът, който изпълнява такава роля в климатиците, се нарича хладилен агент.
свойства на охлаждащата течност
Като хладилен агент вСплит системите използват флуоридсъдържащи съединения - фреон, който е повече от 40 вида. Изброяваме 3-те най-често срещани типа фреон:
- R-22 - неефективно при температура под -5 ° С и над 40 ° С охлаждащата течност (t-кипене -41 ° С) Поради нарасналия вреден ефект върху озоновия слой е забранен за употреба в Русия;
- R-410A - вещество (t кипене -51 градуса) По-малко неблагоприятно въздействие върху озоновия слой, ефективно използване в температурния диапазон от -15 до +45 градуса, използвано в повечето климатични системи;
- R-32 е безопасен нов хладилен агент (кипене -52 градуса), който има ефективност от 5% повече от R-410A.
Важно!При закупуване на климатик от всякакъв вид, особено използвания, е необходимо да се изключи възможността за закупуване на устройството на хладилния агент R-22, тъй като поради забраната за използване то се е превърнало в недостиг, който при необходимост зареждането на устройството не може да бъде заменено с друг вид фреон.
Функции на съставните елементи на климатичните инсталации
Модерен климатик, наречен сплит система, се състои от два блока. Подобно разделение на две части позволи на стаята да се изпълни по-силно и, още повече, тромав блок, оставяйки вътре компактен и обикновено естетически изпълнен възел. Движението на фреона се извършва от помпа, разположена във външния блок.
Принцип на взаимодействие на блоковете на сплит-системата
Вътрешното тяло на сплит системата съдържа топлообменник (кондензатор). В състоянието на климатика за отопление в топлообменникаИзвършва се компресия на фреон, при която се повишава температурата му. Температурата на компресирания хладилен агент достига 80 градуса, а топлината чрез циркулацията на въздуха през топлообменника се прехвърля в помещението. След пренасянето на топлина сгъстеният фреон преминава в течно състояние (кондензира) и се премества във външен блок - изпарител, който е десетки пъти по-нисък от налягането. Острата редукция на налягането води до кипене на хладилния агент с едновременното поглъщане на топлината от околната среда. Температурата на кипене на втечнения фреон (в зависимост от типа) при голяма разлика в налягането - няколко десетки градуса под нулата, т.е. температурата на външния въздух от -15 градуса е все още по-топла. Следователно, абсорбцията на кипяща топлина от фреон възниква дори от мразовит въздух, и колкото по-ниска е температурата на масата на кипене на хладилния агент, толкова по-студен въздух е в състояние да отнеме топлината.
В края на кипенето топлината, абсорбирана от въздушния охладител, се връща във вътрешното тяло и отново компресира, кондензира, нагрява и нагрява топлообменника.
Конструктивни нюанси на процеса
Компресията на хладилния агент с отделяне на топлина и изпаряване с нейното поглъщане се осъществява не във всички клетки, а в две намотки, разположени във външния и вътрешния блок. След компресиране на помпата в намотката на вътрешния блок фреонната тръба с много малък диаметър (капилярна) навлиза във външния блок, но ограничеността на изхода на капилярната тръба предотвратявапълнене на външната бобина (изпарител) и изпаряване на фреон с поглъщане на топлина в средата.
Накратко, процесът на нагряване може да бъде описан чрез верига от четири последователни процеса: компресия на хладилния агент - разпределение на топлина - кипене (изпаряване) на хладилния агент - абсорбция на топлина.
Ако процесът се стартира в обратна посока, кондензаторът с изпарителя ще бъде заменен с роли, а помещението ще бъде въздушно охладено.
Алгоритъм на работа на сплит-система без инвертор
Един конвенционален климатик може да бъде само в две състояния - включен или изключен. Преди да го включите, необходимата температура на въздуха е вътрешна, след това започва стартирането и компресорът започва да охлажда хладилния агент в системата. Температурният сензор на сплит-системата контролира температурата на въздуха в помещението и го сравнява с дадената стойност. След като тези стойности се изравнят, компресорът ще се изключи автоматично и сплит системата ще работи, докато разликата между стойностите на действителната и поддържаната температура в стаята не достигне 2-3 градуса. След това компресорът ще започне отново с пълна мощност на сигнала на термостата.
Несъвършенството на алгоритъма е очевидно - включването на системата на пълна мощност, без да се обвързва с бъдещия обем на работа, което създава кратко, но прекомерно натоварване на електрическата мрежа. В допълнение, точно по време на пускането, износването на устройствата и потреблението на електроенергия са максимални, тъй като ротацията на ротора започва нормално, а неИнверторният компресор изисква пускови токове в големи количества.Инверторна сплит система
Действия балсам-нагревател тип инвертор идентичен на поведението на конвенционален сплит система до момента, когато в първото превключвателно устройство температурата в помещението е достигнал комплекта, и трябва да се поддържа на тази стойност - топъл въздух или охлади това, в зависимост от режима на работа на уреда.
Отсега нататък алгоритъмът му се различава от модула без инвертор. Инверторната сплит-система на компресора не се изключва, а продължава да работи, но не с пълен капацитет, но в рамките на 5% от потенциала. По този начин, инвертор нагревателя работи постоянно, без да се използва цикъл за включване и изключване, постепенно регулиране на интензивността на режим (скорост на компресора) за оптимална подкрепа дадени температурни условия. Когато се използват инверторни сплит системи, температурните колебания в помещението са в рамките на една степен, за разлика от температурния режим без скок с стъпка от 2-4 градуса с конвенционалните климатици.
Характеристики и класификация
Основната характеристика на инверторните климатици-нагреватели - мощност, освен това, два вида - консумативи и полезни. Като се има предвид способността на тези агрегати да регулират скоростите на компресора, тези характеристики са посочени под формата на диапазони. Например, полезната мощност от 0,5 - 5,1 kW показва нейната минимална и максимална стойност.
Важно!Трябва да се отбележи, че горната стойностобхватът на тази мощност надвишава номиналната му стойност, тъй като съвременните инверторни нагреватели-климатици могат, ако е необходимо, да използват (бързо нагряване или охлаждане на помещението) за кратък период от време, за да работят с излишък от номиналната стойност.
В допълнение към капацитета, инверторните единици се разделят в зависимост от използвания хладилен агент, чиято важна характеристика е температурата на кипене - критерият за възможността за използване на устройството в режим на отопление (колкото по-ниска е температурата на кипене, толкова по-ниска е външната температура, системата може да работи като нагревател).
За производителност климатиците с инвертори се разделят на:
- стена;
- субстрати;
- настилка.
Класификация по характеристики на конструкцията и функционалност:
- касета;
- канали.
Важните характеристики на инверторните климатици включват шум, размери, параметри на електрозахранването и др. Обикновено всички тези данни се посочват от производителя в техническия паспорт на продукта или в инструкцията за експлоатация.
За по-голяма яснота представяме сравнителна таблица на техническите характеристики на четирите модела инверторни сплит системи McQuay M5MSY-BR, тъй като рядко се претендира за подробно описание на всички параметри на такива високотехнологични устройства в дома.
Приложения
Инверторните климатици се използват, когато нивото на комфорт е важно. Ако помещенията се използват не често и през деня, не го правятПродължи, а след това в такива стаи можете да ограничите инсталирането на редовна сплит система, модерни модели, които също имат високи технически характеристики.
Ако това е детска стая, спалня или кабинет, комфортът на дълъг престой, в който трябва да се осигури по дефиниция, тогава най-добрият избор е инверторното устройство, по-високата цена на която е оправдано от по-голяма функционалност и комплексна икономическа ефективност.
предимства
Този тип климатизация и отопление са обещаващи и непрекъснато се подобряват. По-новият модел, по-високите му спецификации, така че нека да изброим и коментираме достойнството, присъщо на всички инверторни климатици-нагреватели и са заявени от търговци:
- Икономика - Инверторните единици са по-икономични от класическите с 30%, но като се има предвид високата цена на тези устройства, периодът на възвращаемост на разликата в цената е около три години, а при краткосрочна употреба този период се увеличава.
- Ниско ниво на шума се потвърждава, но този параметър се постига без използване на инвертора, но зависи от модели на компресори, задвижвания и вентилатори.
- Издръжливост - представя се само с висококачествен компресор, правилно монтиране на сплит-системата и цялостна грижа за него (ако тези изисквания се провалят, класическите устройства и инверторите с допълнителен брой електронни табла са еднакво бързи);
- Точността и гладкостта на поддържането на температурата се потвърждават само при липса на такива външни фактори,като отваряне на прозорци, врати или включване на домакински уреди, чиято работа е придружена от отопление (компютър, фурна и др.).
Недостатъци на инверторните нагреватели
- Цената е висока спрямо конвенционалните агрегати, което се увеличава с нарастването на съвършенството на модела.
- Висока цена на компонентите, когато е необходим ремонт.
- Чувствителност към параметрите на потреблението на електроенергия.
заключение
И все пак, с правилното инсталиране и експлоатация, инверторните климатици ще осигурят по-високо ниво на комфорт в помещението, отколкото е в състояние да произвежда класически агрегати. Категоричното ентусиазирано одобрение на маркетолозите също съдържа част от надеждна информация.
