Kompresor je nejdůležitější součástí každé chladničky. Jeho úkolem je stlačit páry chladiva přicházející z výparníku a přečerpat je přes kondenzátor. Tam páry přecházejí do kapalné fáze. V tomto případě se chladící komora s produkty v ní ochladí a chladivo se ohřeje. Chladivo pak přejde zpět do plynného stavu a znovu vstupuje do kompresoru. Poté se cyklus opakuje.
Tento článek pojednává o typech kompresorů, jejich vlivu na vlastnosti chladniček a vlastnostech invertorových chladicích systémů.
Typy kompresorů pro chladničky
Podle návrhu existují dva typy kompresorů: standardní a lineární.
Základem standardního kompresoru je elektromotor, který pohání píst čerpadla a klikový mechanismus. Ten slouží k přeměně otáčivého pohybu motoru na vratný pohyb pístu čerpadla, který čerpá chladivo přes chladicí okruh.
Mezi vlastnosti této jednotky patří:
- složitost designu;
- přítomnost tří nebo více bodů tření;
- relativně vysoké náklady.
Alternativou ke standardnímu je lineární kompresor. V něm se píst čerpadla pohybuje translačně působením elektromagnetu a vrací se do původní polohy díky vratné pružině. V takovém zařízení nejsou žádné rotující části a existuje pouze jeden třecí bod. Proto se liší od standardního kompresoru:
- menší spotřeba elektřiny;
- jednoduchost designu a v důsledku toho nižší náklady.
Uvažovaná zařízení využívají dvě možnosti ovládání motoru nebo elektromagnetu.
V prvním případě Provoz těchto zařízení je řízen tepelným relé. Zapne kompresor, když teplota uvnitř chladničky překročí „prah“ a vypne se, když je dosaženo stanoveného minima. Kompresor buď běží na plný výkon, nebo je vypnutý.
Tento režim provozu – hlavní nevýhoda takových zařízení. Na jedné straně kolísání teplot v lednici vede ke snížení trvanlivosti potravin. Na druhou stranu jednotka pracuje při maximální zátěži, což vede ke snížení její životnosti. Uvažovaný způsob řízení se nazývá neinvertorový.
Druhá možnost ovládání kompresoru v chladničce – to je, když je plynule regulována rychlost otáčení hřídele elektromotoru nebo pracovní frekvence elektromagnetu. Tím je zajištěna minimální spotřeba energie a udržována požadovaná teplota v chladničce. Tento způsob ovládání se nazývá invertor. Jeho hlavní nevýhodou je nutnost použití složitého elektronického řídicího systému.
Invertorový kompresor – princip jeho činnosti
Podívejme se blíže na to, co to je – invertorový kompresor v chladničce. V jádru se jedná o zařízení, které čerpá chladivo nepřetržitým chladicím okruhem.
Invertorový motor v chladničce je elektromotor nebo elektromagnet, nedílná součást invertorového kompresoru řízeného speciálním algoritmem. Chod motoru invertorové jednotky je plynulý, bez zapínání a vypínání. Když chladničku poprvé zapnete, motor se spustí, načež se chladicí oddíl ochladí na nastavenou teplotu.
Tento typ kompresoru se nikdy úplně nevypne. Elektronická řídicí jednotka motoru sníží otáčky motoru na minimum pouze při dosažení předem stanovené minimální teploty. Se zvyšující se teplotou v chladničce se zvyšují otáčky motoru. To má za následek intenzivnější cirkulaci chladiva v chladicím okruhu. V důsledku toho se skříň ochladí. Tento režim provozu zajišťuje, že se teplota v chladničce ve srovnání s neinvertorovým zařízením mění v užším rozsahu.
Chladnička s invertorovým kompresorem
Invertorové chladničky jsou jednotky vybavené invertorovými kompresory.
Mnoho parametrů moderních chladniček závisí na tom, jaký typ kompresoru je v nich použit a jak se ovládá.
Mezi tyto parametry patří:
- úrověn hluku;
- spolehlivost (záruční doba);
- teplotní stabilita v chladničce;
- cena;
- třída energetické účinnosti nebo množství spotřebované elektřiny.
Hodnocení některých oblíbených ekonomických modelů chladniček s různými kompresorovými systémy a jejich charakteristiky jsou uvedeny níže.
Stůl 1
Umístit
hodnocení
model Hladina hluku, dB Záruka
termín/termín
kompresoru
(cesta
zmrazení,
Poznámky:
- N.s. – žádné informace.
- Ve sloupci „Typ kompresoru“ je termín „invertor“ převzat ze specifikací chladničky zveřejněných výrobcem. Z těchto informací není jasné, jaký typ kompresoru je v zařízení použit – lineární nebo standardní. Jasné je, že zařízení využívá invertorové řízení. Stejně tak pojem „lineární“ nedává žádnou představu o způsobu ovládání jednotky, ale obsahuje pouze informace o její konstrukci.
Účinnost každého zařízení je charakterizována jeho třídou spotřeby energie. Ukazuje, kolik elektřiny spotřebuje spotřebič na udržení požadované teploty v komorách chladničky. Klasifikace zařízení podle spotřeby energie je založena na indexu energetické účinnosti. Jedná se o poměr skutečné spotřeby k odhadované spotřebě vynásobený 100.
Následující tabulka poskytuje představu o parametrech různých tříd energetické účinnosti.
Stůl 2
| Označení energetické třídy | Index energetické účinnosti | Množství energie spotřebované na provozní cyklus | Roční spotřeba, kW/h |
| A +++ | na 22 | méně než 22% | 125-300 |
| A ++ | 22-33 | 27,5% | |
| A+ | 33-42 | 37,5% | |
| A | 42-55 | 48,5% |
Pokud spočítáme relativní spotřebu elektřiny zařízení za rok na ochlazení 1 litru užitečného objemu, pak budou místa v tomto žebříčku nejúspornějších modelů rozdělena jinak.
Stůl 3
в
kompresoru
(cesta
Toto je nejobjektivnější hodnocení energetické účinnosti kompresorových systémů používaných v chladničkách s různými užitečnými objemy.
Výhody a nevýhody invertorové chladničky
Přítomnost invertorového kompresoru v chladničce znamená, že takové zařízení má určité výhody a nevýhody.
Výhody
Obecně se uznává, že výhody měniče ve srovnání se standardní jednotkou zahrnují následující.
Nízká hladina hluku
Není to tak úplně pravda. Nejtišší z modelů uvedených v tabulce je standardní, nikoli invertorový – Siemens KI87SAF30 s hlučností 35 dB. Další je opět klasický Bosch KIS87AF30 s hlučností 36 dB.
Mezi měniči je jim nejblíže model Samsung RB-31 FERNCSA hlučnější – 37 dB. Všichni ostatní vytvářejí ještě větší hluk.
Nejhlučnějším modelem je neinvertorový Liebherr CTN 3663 s hlučností 43 dB. (viz tabulka č. 1).
Pro srovnání: Práh citlivosti lidského ucha je 20 dB. V důsledku toho člověk slyší zvuky s úrovní vyšší než 20 dB. Hlučnost nástěnných hodin je 30 dB, tlumená konverzace je odhadována na 40 dB. Všechny výše uvedené modely jednotek, kromě modelu použitého v Liebherr CTN 3663, vytvářejí hluk, který je menší než tlumená konverzace.
Delší životnost
Výrobci chladicích zařízení obvykle neuvádějí životnost a omezují se pouze na záruční dobu. U obou těchto parametrů ve výše uvedeném hodnocení vyniká invertor Liebherr IKB 3660 s dvouletou zárukou a životností 10 let. Podobné parametry má i neinvertorový model Liebherr SBSes 7353.
Pozoruhodná je také invertorová jednotka Liebherr CBN 4815, na kterou je poskytována dvouletá záruka. Životnost zařízení se neuvádí. Existují i standardní „dvouleté modely“ – Liebherr CTN 3663. Je ale jediný mezi modely v této třídě. (viz tabulka č. 1).
Teze o výrazném rozdílu v životnosti invertorových a neinvertorových zařízení tedy neodpovídá skutečnosti.
Malé limity změny teploty v chladničce
Údaje o tomto parametru výrobci neuvádějí. Ale po analýze principu činnosti invertorové chladničky můžeme předpokládat, že teplotní rozsah v její skříni bude menší než v jednotce se standardním kompresorem.
Velká mrazivá síla
Pokud nebudeme uvažovat exkluzivní model Liebherr SBSes 7353 se dvěma neinvertorovými kompresory a obrovským celkovým užitným objemem 661 litrů, pak je z neinvertorových modelů pouze Samsung RL-60 GJERS vybaven jednotkou, která poskytuje o něco více mrazivý výkon než invertor LG GA-B489 TGRF, Samsung RB-31 FERNCSA, Liebherr IKB 3660.
Samsung RL-60 GJERS ale není v tomto parametru horší než měnič LG GA B489 YEQZ a ztrácí na Liebherr CBN 4815 (viz tabulka č. 1).
Proto tvrzení, že vysoký mrazicí výkon je typický pro invertorová zařízení, neplatí pro všechny modely.
Menší spotřeba energie
Formálně patří z hlediska energetické náročnosti většina prezentovaných modelů do kategorie A++. Jedinou výjimkou je Liebherr SBSes 7353, který patří do kategorie A.
To je vysvětleno jednoduše: Liebherr SBSes 7353 má dva kompresory, které jsou nezbytné pro chlazení celkového užitečného objemu 661 litrů. To je téměř dvojnásobný objem oproti jiným modelům.
Roční spotřeba energie invertorových modelů se pohybuje v rozmezí 166-257 kW. Stejný parametr pro všechna neinvertorová zařízení, kromě Liebherr SBSes 7353, je v rozsahu 204-258 kW. Na první pohled jsou to srovnatelné hodnoty, pokud neberete v úvahu celkový užitný objem lednice.
S přihlédnutím k tomuto parametru jsou lídry v energetické účinnosti invertorové kompresory modelů Liebherr IKB 3660 a Liebherr CBN 4815. U nich je spotřeba elektrické energie W/rok na 1 litr užitného objemu 417,0 respektive 542,2.
Následují neinvertorové modely Liebherr SBSes 7353 a Liebherr CTN 3663se spotřebou 656,5 a 658 W/rok na litr užitečného objemu. Ale Liebherr SBSes 7353 má největší využitelný objem chladničky, takže její hodnocení energetické účinnosti je příjemně překvapivé.
Kupodivu nejhorším modelem z hlediska uvažovaného parametru je také měnič – Samsung RB-31 FERNCSA (viz tabulka č. 3).
Důležité! Nelze jednoznačně tvrdit, že všechny neinvertorové modely jednotek jsou méně ekonomické než invertorové, i když ty druhé jsou lídry.
Omezení
Nevýhody invertorových chladniček oproti standardním:
- Vyšší cena. To potvrzují údaje v tabulce č. 1. Cena invertorových modelů se pohybuje v rozmezí 28 502 – 78 560 tisíc rublů a neinvertorových 35 650 – 66 390 tisíc rublů, nepočítaje neinvertorové exkluzivní Liebherr SBSes 7353 (od 220 000 tisíc rublů).
- Menší výběr produktů v každé cenové kategorii. Invertorové chladicí systémy se začaly vyrábět relativně nedávno, takže samotných výrobců a modelů je znatelně menší než u neinvertorových.
Podle statistik 95 % kompresorů selhává kvůli špatné kvalitě napájecí sítě, projevující se náhlými poklesy napětí.
Je to důležité. Existují zařízení pro regulaci napětí Volt Control, která zajistí chod domácích spotřebičů při poklesu vstupního napětí v rozsahu až ±25 %. Jsou vyrobeny ve formě malého bloku se zásuvkou, do které se zapojuje chráněné zařízení. Samotná jednotka se zapojuje do zásuvky ve zdi.
Jak se invertorový kompresor liší od ostatních typů?
Invertorový kompresor se od podobných zařízení jiných typů liší svým provozním režimem. Ten je nastaven speciální elektronickou řídicí jednotkou. Tato jednotka ovládá elektromotor nebo elektromagnet, který pohání čerpadlo zařízení. Princip činnosti závisí na konstrukci kompresoru.
Závěr
Informace shromážděné v tomto článku pomohou neškolenému uživateli při informovaném výběru chladicího zařízení. To znamená, že po jeho zakoupení se vaše očekávání nebudou rozcházet s realitou a nenarazíte na funkce, o kterých se výrobce rozhodl mlčet.
Každým rokem se perioda veder pouze prodlužuje a s tím roste i potřeba dobrého klimatického systému. Jediným problémem je, že zatímco se moderní ženy v domácnosti naučily zacházet s výběrem výrobce, napájení a doplňkových funkcí, nyní stojí před novou „podmínkou“. Hovoříme o výběru mezi konvenčními a invertorovými modely. Všechno je zde však také docela jednoduché – řekneme vám a ukážeme.
Pojem „střídač“ se ve spotřební elektronice používá poněkud nevhodně. Proto všechny potíže s porozuměním. Okamžitě poznamenejme, že invertor je měnič, který převádí stejnosměrný proud na střídavý nebo naopak a také plynule reguluje napětí. Přitom invertorová klimatizace sama o sobě není konvertor, ale má pouze vnitřnosti, které fungují na podobném principu. Například kompresor může využívat všech 220 V ze zásuvky, nebo pouze 100 V nebo 150 V, v závislosti na režimu a nastavení. To je hlavní rozdíl oproti klasickému systému a také výhody a nevýhody invertorového systému.
Je to velmi jednoduché
Obecně platí, že „invertor“ zní neznáme a komplikovaně. Ve skutečnosti tuto technologii používáme každý den. Nevěříš mi? No, podívejte se sami – vezměme si troubu jako příklad. Muži i naše milované hospodyňky pochopí.
Představte si dvě trouby, se kterými potřebujete upéct chleba. K pečení tohoto produktu je obvykle nutné udržovat teplotu kolem 230 °C po dobu 40–45 minut. Takže budeme mít jednu běžnou troubu a druhou invertor. Obvyklá funguje následovně – je zde relé, které zapíná topná tělesa na maximum nebo je úplně vypíná. To znamená, že má pouze dva režimy. V tomto případě může trouba regulovat teplotu pouze střídavým zapínáním a vypínáním ohřevu. Ano, automatika to zvládne, ale pokaždé, když se ohřívače zapnou, bude elektrická síť vystavena kritickému zatížení, což je plné problémů.
Nyní přejděme k našim „invertorovým kamnům“ – vše je zde mnohem jednodušší a tak, jak jsme zvyklí. Jednoduše nastavte regulátor nebo tlačítka na požadovanou teplotu a počkejte na hotovou buchtu. Automatika trouby sama určí, že trouba ještě není nahřátá, takže pro rychlé dosažení provozní teploty zapne topná tělesa na maximum. Když je dosaženo cílové teploty, systém automaticky uvolní napětí a topná tělesa se přestanou „smažit“ maximální silou. Nyní, až do konce cyklu pečení, budou ohřívače pracovat v režimu „podpora“ – například ne na 220 V, ale pouze na 150 V.
Běžná klimatizace tedy funguje přesně podle tohoto principu – zapne se na maximum nebo se úplně vypne. Neexistuje žádný průměr. Naproti tomu střídač může pracovat plynule v rozsahu od 0 % do 100 %, a to automaticky.
Klasický systém – princip činnosti, nevýhody
Typicky se tento typ klimatizace nazývá On/Off nebo „on/off“. To automaticky vysvětluje princip činnosti zařízení – kompresor se zapne na plný výkon, načerpá požadovanou teplotu a poté se vypne. Doba trvání cyklů zapnutí a vypnutí závisí na nastavení teploty.
Uveďme podmíněný příklad bez odkazu na vnější faktory.
Řekněme, že uživatel nastavil jako výstupní teplotu 25 stupňů. Pro udržení této hladiny v místnosti se klimatizace s klasickým systémem zapne na plný výkon a po určitou dobu běží. Když se vzduch v místnosti ochladí na 25 stupňů, klimatizace přejde do stavu Vypnuto a čeká, až okolní vzduch ohřeje radiátor a zahřeje se. Poté se systém znovu zapne. Jedná se o tzv. půlperiody, jejichž výpočtem průměru „přibližně“ získáme danou teplotu.
Navzdory skutečnosti, že klasický systém byl po mnoho desetiletí hlavním v provozu chladicích systémů, má několik významných nevýhod. Jedná se například o přerušované zatížení elektrické sítě a průvan. První nevýhodu vysvětluje prudké zapínání a vypínání systému – v okamžiku spuštění kompresoru může zařízení spotřebovat až několik kilowattů energie, přičemž provozních hodnot dosáhne až po úplném nastartování motoru. V této době dochází v síti k silným výpadkům a také zvýšenému vytápění v místech nekvalitních přípojek – například v krabicích nebo zásuvkách.
Druhý nedostatek vyplývá ze specifik práce. Kompresor typu On/Off se vždy zapne a začne pracovat na 100 % své kapacity. Teplota chladicí kapaliny v systému zpravidla vždy klesne výrazně pod uživatelem nastavenou teplotu. Proto během doby zapnutí může být odpadní vzduch ochlazen na 7–10 stupňů. Právě to je příčinou nachlazení „v klimatizaci“ – ledový vzduch ventilátor nejen vyfoukne, ale také sám padá na podlahu. Pokud je split instalován nad postelí nebo pohovkou, je zaručena hypotermie.
Invertorová klimatizace – jaká bestie
Nyní o měniči. V takovém systému funguje princip „reverze“ – střídavý proud se přemění na stejnosměrný proud, poté se přivede na potřebné vlastnosti a znovu se přemění na střídavý proud. Tímto způsobem může systém řídit množství proudu a provozní režim kompresoru. Nenapájejte jej například 220 V, ale pouze 120–140 V. V tomto případě se to stane.
První zapnutí systému se provádí pouze na plný výkon, aby kompresor rychleji zahájil cyklus a co nejrychleji ochladil vzduch v místnosti. V tomto případě se po dosažení uživatelem zadané teploty kompresor nevypne jako u verze On/Off, ale pouze sníží otáčky a dále pracuje rychlostí a výkonem, které budou dostatečné pro zachování uživatelského nastavení. Říkejme tomu cestovní rychlost.
V tomto případě jsou náhlé změny v provozu invertorového systému zrušeny nejen pro kompresor, ale i pro ostatní součásti systému. Například ventilátor venkovní jednotky může také snížit rychlost při dosažení cestovní rychlosti. V tomto režimu je hladina hluku znatelně snížena a nedochází k žádným výpadkům v napájení. Odpadá také průvan, protože z trysek klimatizace nyní „neproudí“ ledový vítr, ale vzduch o teplotě nastavené uživatelem.
Kdy a jak invertor šetří peníze?
Ať si někdo říká co chce, zařízení nové generace s AC/DC měničem není jen o pohodlí, ale také o úspoře elektrické energie. Je zde však nuance.
Mnoho lidí věří, že úspory na měniči začínají od prvních sekund provozu. Není tomu tak však – výhodu moderního systému oproti On/Off si lze všimnout až při delším používání. Například invertorová klimatizace může ušetřit 10 % až 40 %, pokud běží alespoň několik hodin. To je nezbytné, aby klimatizační systém měl čas vychladit místnost na požadovanou teplotu a dosáhnout uživatelem zadaných nastavení. Teprve po dosažení stejných podmíněných 25 stupňů začne klimatizace snižovat rychlost a „ukládat“.
Pokud si uživatel rád „hraje“ s chlazením půl hodiny denně, úsporný efekt pravděpodobně nebude patrný. Při častém zapínání se střídač také zapne na plný výkon a jednoduše nestihne dosáhnout své cestovní rychlosti se sníženou spotřebou energie, hlučností a dalšími vychytávkami.
Jaká je nevýhoda
Aby příběh o invertorech nepůsobil jako utopie, připomeňme, že jak se konstrukce a obvody stávají složitějšími, rostou jak náklady na samotnou klimatizaci, tak i náklady na náhradní díly. A zde můžeme s jistotou říci – pokud musíte měnič opravit, pak se připravte rozdat všechny peníze, které jste ušetřili na jeho energetické účinnosti, a také trochu přidat navrch.
Přesto se moderní trh s elektronikou rozvíjí mílovými kroky, což má pozitivní vliv na kvalitu nových technologií a jejich dostupnost. Jestliže před pár lety bylo možné invertorovou klimatizaci nalézt pouze v modelových řadách několika výrobců, nyní takové systémy vyrábějí téměř všechny známé značky. A nejen klimatizace – pračky, mikrovlnné trouby a lednice jsou invertorové. Ty jsou mimochodem nyní nejběžnější a jsou považovány za nejspolehlivější.
