В жмурки с климатом

С точки зрения физики кондиционер – то же самое, что и обычный холодильник, стоящий почти на каждой кухне. Разница лишь в том, что первый охлаждает помещение, в котором находится, а второй – только свои собственные внутренности. Сегодня подавляющее большинство тех и других устройств принадлежит к компрессионному типу, основанному на сжатии хладагента (фреона). С конструктивной точки зрения наиболее близки к холодильнику моноблочные (оконные и мобильные) кондиционеры. Однако по ряду причин более широко распространены раздвоенные (разнесённые), иначе именуемые сплит-системами (от англ. to split – «расщеплять»). В таких системах компрессор и охладитель вынесены в отдельный блок, который мы и видим обычно на стене дома снаружи. Далее разговор пойдёт именно о таких системах.

Многие думают, что бытовой кондиционер засасывает воздух с улицы. Это не так – он лишь охлаждает воздух, который находится внутри помещения. Возможность вентиляции предусмотрена только у канальных кондиционеров, а в бытовых моделях встречается как исключение (Daikin, Hitachi). 

Холодильник наизнанку

В отличие от холодильника, большинство бытовых кондиционеров реверсивны, то есть могут как охлаждать, так и обогревать. В последнем случае внешний и внутренний блоки меняются своими функциями.

По статистическим данным, в средней полосе кондиционер работает около 60 дней в году, причём 20 из них – в режиме обогрева. Поскольку кондиционер почти всегда приобретают для охлаждения, многие покупатели изначально не подозревают о функции нагрева, а некоторые даже стремятся сэкономить на ней, для чего ищут нереверсивную модель. Отметим, что подобная экономия будет небольшой и совсем исчезнет, если вместо кондиционера для обогрева начать использовать обычные электрические нагреватели. Дело в том, что кондиционер всегда работает как тепловой насос, то есть переносит тепловую энергию из одного места в другое. На перенос тоже затрачивается энергия, но она при благоприятных условиях оказывается в разы меньше перенесённой.

Для количественной оценки эффективности теплового насоса служат коэффициенты EER и COP, равные отношению перенесённой энергии к потреблённой из электросети в режимах охлаждения и обогрева соответственно. Эти коэффициенты измеряют по стандарту ISO 5151 при температуре внутри помещения +27 градусов Цельсия, снаружи – +35 градусов Цельсия. Примечательно, что второй коэффициент всегда больше первого (в процессе работы компрессор нагревается и передаёт фреону дополнительное тепло), то есть кондиционер обогревает более эффективно, чем охлаждает. Обычные значения EER = 3,2 и COP = 3,6, но у моделей Daiseikai серии PKVP, выпускавшихся фирмой Toshiba для Скандинавии, эти коэффициенты равны 5,63 и 5,68.

Инвертор прогресса

С компанией Toshiba связано и такое значительное событие в сфере бытового кондиционирования, как появление инверторных кондиционеров. В начале 1980-х конструкторы компании разработали компрессор и схемы управления, позволяющие отказаться от стартстопного режима работы при поддержании в помещении заданной температуры. Такого эффекта удалось достичь благодаря преобразованию переменного тока в постоянный и обратно с регулировкой частоты, что позволило несколько снизить расход электроэнергии и увеличить рабочий ресурс самого кондиционера. Однако инверторные кондиционеры имеют ограниченный температурный диапазон и создают помехи для сложной электронной техники – их недопустимо применять там, где работают серверы или медицинское оборудование.

С тех пор инверторные системы получили широкое распространение. По давнему прогнозу Всемирной ассоциации производителей кондиционеров, производство аппаратов старого типа должно было полностью прекратиться к 2015 г. На моделях, предлагаемых к продаже в России, этот прогноз пока не сказался, хотя производители и продавцы постоянно подчёркивают преимущества инверторной схемы. Их интерес понятен: инверторные модели стоят заметно дороже, но всегда ли добавка в цене окупается для потребителя? Попробуем разобраться.

Экономия электроэнергии

Поскольку в инверторной системе компрессор в основном работает на пониженной мощности, производители обещают экономию энергии до 30%, а для некоторых моделей – даже до 66%. В таких заявлениях всегда присутствует слово «до», причём никаких результатов исследований и испытаний, подтверждающих эти числа, найти не удаётся. Есть лишь пространные рассуждения и совершенно некорректное сравнение процесса охлаждения с ездой на автомобиле. В действительности по потреблению электроэнергии и уровню шума выигрывают только большие инверторные сплит-системы – мощностью 5 кВт и выше. Это касается техники Daikin, Mitsubishi Electric, Mitsubishi Heavy Industries, Fujitsu/General, Panasonic, у остальных – наоборот. Простые кондиционеры от производителей техники высокого класса зачастую потребляют меньше электроэнергии, чем инверторные кондиционеры среднего класса, не говоря уже о дешёвых инверторных подделках.

Но даже, если взять для расчёта обещанный показатель экономии 30%, окажется, что при нынешней стоимости кондиционеров и электроэнергии срок окупаемости инверторной технологии превышает 10 лет, что сопоставимо со сроком службы самого кондиционера.

Уровень шума

При старте классического кондиционера на несколько секунд возникают вибрация и шум (если используется спиральный компрессор, вибрации почти неощутимы). Современные компрессоры почти бесшумны, иногда по звуку даже невозможно определить, включены они или нет. Компрессор инверторного кондиционера при пониженных оборотах становится тише максимум на десяток дБА. И хотя он вибрирует меньше, из-за резонанса на низких частотах уровень шума может достигать большой величины. Поэтому при выборе важно учитывать общее качество конструкции.

Вентиляторы в инверторных системах, как правило, вращаются медленнее. В современных кондиционерах – как в инверторных, так и обычных – применяются малошумные вентиляторы с двигателями постоянного тока, управляемыми ШИМ-преобразователями (широтно-импульсная модуляция), поэтому покупатель может выбрать простой кондиционер с подходящими шумовыми характеристиками. Заметим, что внутренний блок кондиционера считается малошумным, если в паспорте указан показатель до 30 дБА.

Точность поддержания температуры

За счёт тонкой подстройки производительности компрессора инверторный кондиционер способен поддерживать заданную температуру воздуха с точностью 1 градус Цельсия, простой – до 2–3 градусов Цельсия. Однако скачки температуры наблюдаются в контуре циркуляции воздуха в помещении. Стараясь непосредственно под кондиционерами не сидеть, мы направляем воздушный поток вдоль потолка или прячемся по углам комнаты, где из-за инерционности воздушной массы ощутимых перепадов температуры не бывает.

А в помещениях с неравномерными и резкими теплопритоками (открылась дверь, включили пылесос) о стабильности температуры вообще не может быть и речи. Таким образом, преимущество инверторной схемы в точном поддержании температуры на деле часто пропадает впустую.

Срок службы

Нормативный срок амортизации для бытовых кондиционеров устанавливается в интервале от 3 лет и 1 месяца до 5 лет. Как обещают производители и торговцы, средний срок службы простых моделей составляет 6–9 лет, а инверторных – 8–12 лет благодаря снижению количества циклов включения-выключения. Однако грамотно сконструированный компрессор очень надёжен. Он может выйти из строя практически только из-за дефекта материалов или изготовления (вспомним оконные кондиционеры Бакинского машиностроительного завода и старые холодильники ЗИЛ, которые до сих пор исправно работают и попадают на свалку обычно из-за неприглядного внешнего вида или разрушения уплотнителей). На срок службы кондиционера больше влияет качество конструкции и монтажа, чем присутствие инвертора. Качественные неинверторные кондиционеры солидных марок могут служить гораздо дольше, чем инверторные модели среднего или бюджетного уровня. Потребителю нужно лишь не забывать очищать или менять воздушные фильтры в настенном внутреннем блоке.

Следует также учесть, что в наших климатических условиях инверторный кондиционер прослужит меньше обычного, поскольку в сплит-системе электроника управления компрессором находится на улице. Свою ложку дёгтя добавляет качество электросетей, к которому инверторные модели более требовательны, чем обычные.

* * *

Лидеры отрасли, присутствующие в России (Daikin, Mitsubishi Electric), учитывают наши условия в своих производственных планах, но, к сожалению, не определяют погоду на рынке. Покупатели нередко предпочитают бюджетные инверторные кондиционеры обычным кондиционерам известных марок, предлагаемым примерно по тем же ценам. Подобный выбор «в пользу технического прогресса» в лучшем случае даёт лишь временный комфорт. Недаром ремонтники любят повторять: «Хороший инвертор не может быть китайским». При ограниченном бюджете правильным выбором будет неинверторный кондиционер хорошей марки.

Эта статья изначально была опубликована в газете «Знерговектор» № 8/2015 здесь.