39. В чем особенности и отличие инверторного привода компрессора от других типов ?
По существу, инверторный привод - это электродвигатель постоянного тока, который сам по себе ни экономичностью, ни долговечностью особой не отличается. Дело в том, что если питание на такой двигатель подавать через регулятор напряжения, занижая напряжение, можно добиваться снижения оборотов двигателя и падения производительности компрессора. Частотный регулятор - это отдельный силовой блок, который устанавливается на двигатели переменного тока. Это достаточно интересное экономичное решение для применения в кондиционерах, например.
Кондиционер - это как правило система воздух-воздух прямого подключения. К тому же кондиционер работает с небольшими дельтами ( на улице +30° в помещении +24°- дельта 6 градусов ), и максимальная мощность охлаждения не нужна, т.к. это уже будет переохлаждение помещения, что не комфортно ( помним, что подключение прямое - холодный воздух напрямую заходит в помещение ). Снизить мощность и понемногу охлаждать воздух - тут и поможет инверторный привод.
Тепловой насос воздух- вода - это теплогенератор косвенного подключения ( сначала греем воду-теплоноситель, а затем теплоноситель обогревает воздух и само помещение ). Работает тепловой насос с большими дельтами ( на улице -10° или -15° , а в помещении +24°- дельта 34 или 39 градуса ). При снижении температуры наружного воздуха и так снижается тепловая мощность теплового насоса, так о каком инвертировании можно говорить?
Для погодных условий Украины инвертирование ( или снижение мощности теплогенерации ) логично разве что при установке очень мощных тепловых насосов, расчет для производительности которых делался для перекрытия всего диапазона потребляемых мощностей ( а то и с запасом ) даже при -30° С, при этом подключенных напрямую в маломощную ( по объему ) систему отопления.
Если мы эксплуатируем тепловой насос при небольших дельтах 10-15°, ( на улице +9° в помещении +24°- дельта 15 градусов ), частотное ( или по напряжению ) регулирование даст экономию, правда ценой выработки механического ресурса компрессорного агрегата, который будет работать круглосуточно весь сезон ( 180 дней*24 часа= 4320 часов ! ). Но такая работа - это стандартная работа в Южной или Центральной Климатической зоне Европы, где нет морозов, и погода без резких перепадов температуры.
К климату Украины это совершенно не относится.
Для нашей климатической зоны ( Украина - это Европейская Холодная Климатическая зона ) в воздушных тепловых насосах логично применение спиральных компрессоров с дополнительным инжектором пара фреона ( система EVI ),
КОТОРЫЕ НЕ ДОПУСКАЮТ СИЛЬНОЙ ПРОСАДКИ ПО ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ при снижении температуры наружного воздуха.
Такие аппараты имеют возможность разгрузки по мощности компрессора, с помощью системы разведения спиралей. При этом компрессор сам обеспечивает свою работу совмещая необходимую степень сжатия фреона с нужной мощностью на валу электродвигателя. Включается такой компрессор в работу всегда с разведенными спиралями, постепенно увеличивая мощность после сведения спиралей. Применять дорогостоящие и малонадежные регуляторы частоты или напряжения нет необходимости.
В настоящее время инверторные тепловые насосы - это аппараты на ротационных компрессорах для применения в Южной ( Теплой ) и Центральной ( Средней ) Климатической зоне Европы. И как правило, они выпускаются производителями кондиционеров, ( в которых инверторный привод вполне оправдан, как мы выяснили ).
Т.е. мы имеем дело с банальным маркетингом, и желанием продать как можно больше аппаратов, собранных из схожих комплектующих.
Что интересно, в технических характеристиках таких тепловых насосов напрочь отсутствует параметр СОР уже при -10°. Публиковать значения эффективности при -20° они и вовсе боятся как огня...
40. Можно ли подключить электропитание теплового насоса к солнечным панелям?
Теоретически нет проблем для такого подключения. Однако, учитывая необходимость обеспечения электропитания теплового насоса в вечернее и ночное время, объем запасенной энергии в аккумуляторах ( а значит и их количество ) должны быть весьма значительны. По существу, в зимнее время для теплового насоса мощностью 10 кВт потребуется солнечная электростанция мощностью не менее 20-30 кВт и 24-48 шт аккумуляторов. Не трудно подсчитать необходимые затраты... Вкладывать около миллиона гривен для экономии 1000 - 2000 кВт в месяц не имеет смысла. Другое дело, если на независимое энергоснабжение переводится весь дом, ( или линии электропитания нет вовсе или она отключена ), тогда установка солнечной электростанции вполне себя оправдывает.
Особенно если излишки сгенерированной электроэнергии продавать государству по "зеленому тарифу". К плюсам такой системы можно отнести то, что излишек энергии в летнее время ( когда производительность солнечной электростанции гораздо выше ) всегда будет, и окупаемость такой системы не будет превышать нескольких лет.
41. Действительно ли снижение оборотов двигателя привода при старте компрессора позволяет экономить электроэнергию ?
Популярный вопрос, особенно после общения с менеджерами, продающими кондиционеры... и тепловые насосы... :) Конечно же, система мягкого старта в ротационных компрессорах призвана не экономить энергопотребление, а экономить механический ресурс компрессора и паяных соединений, поскольку именно при старте компрессора развивается высокое давление фреона. Особенно ( как мы уже говорили ) это касается систем на фреоне R-410a. В спиральном компрессоре пуск всегда по умолчанию разгруженный, и никаких дополнительных систем не требуется. Ну а что касается экономии электроэнергии ( и экономии вообще ) - наилучший вариант - это когда система перешла в режим ожидания ( выключения ) по сигналу температурных датчиков, и не потребляет ничего. И свой механический ресурс не вырабатывает. Вспомните работу холодильника на кухне - это цикличная работа, многолетняя надежность, экономичность, полная автоматизация.
Проблемы могут возникать только в том случае, если система предназначенная для работы в Южной Климатической зоне эксплуатируется в Северной Климатической зоне. И методы экономии тут обсуждать бессмысленно - нужно менять технику.
42. Как реализуется и что такое "размораживание теплообменника" теплового насоса.
Внутри воздушного теплообменника теплового насоса циркулирует фреон, имеющий температуру испарения много ниже -30°. Поскольку при прохождении через такой теплообменник наружного воздуха происходит образование изморози на трубках и ребристых пластинах, для поддержания эффективности работы необходимо регулярно удалять эту наледь. Происходит это автоматически согласно заданной программе и по показаниям датчиков, путем подачи разогретого фреона в теплообменник воздух-фреон ( испаритель ). Подаётся фреон в теплообменник при помощи специального клапана. При температуре фреона более 60° , вся изморозь превращается в воду и сливается через дренажные отверстия. Очищенный воздушный теплообменник вновь готов к эффективной работе. Собственно эта функция и этот автоматический цикл работы теплового насоса и называется "размораживание".
43. Что такое "подогрев поддона" теплового насоса ?
В нижней части теплового насоса воздух-вода находится поддон для сбора конденсата, образующегося при размораживании. Для того, чтобы не происходило образование льда, и весь конденсат сливался в сильные морозы, нижняя часть поддона оснащается маломощным нагревателем. Такой небольшой подогрев потребляет небольшое количество энергии и эффективно препятствует образованию льда.
44. Какое обслуживание требуется для теплового насоса, на что обратить внимание ?
Для моноблочных аппаратов воздух-вода требуется минимальное обслуживание. По существу это контроль воздушного теплообменника ( раз в сезон ) и при необходимости очистка от листьев, мусора и т.п. В процессе эксплуатации требуется контроль за удалением конденсата ( происходит автоматически ). В случае, если пользователь устанавливает аппарат под козырьком ( навесом ), нет необходимости в уборке снега. Кстати, установка аппарата на подставке высотой 40-50 см устраняет проблему уборки снега вокруг аппарата. Обслуживание трубопроводов и теплосистемы в целом никак не отличается от обычной системы отопления. Даже при намерзании изморози в сильные морозы есть система ручного управления оттайкой, которая управляется с выносного пульта управления ( т.е. из комнаты ) простым нажатием кнопки. Хотя автоматическая система как правило справляется с оттаиванием без особых проблем в большинстве случаев.
44. Насколько шумен в работе тепловой насос воздух-вода ?
Для моноблочных аппаратов воздух-вода справедливой может быть эта иллюстрация производимого шума :
