Если говорить о бытовых кондиционерах, то вершиной эволюции в этом сегменте можно признать сплит-системы. Именно такая конструкция кондиционера обеспечивает наибольшую эффективность охлаждения и комфорт для пользователя. Всё дело в расположении её компонентов. У других модификаций кондиционеров (моноблочных, мобильных) все элементы находятся в одном корпусе. Фактически это означает, что компрессор находится в одном помещении с пользователями. Производимые им шум и вибрация не лучшим образом сказываются на ощущении комфорта человека — они раздражают, мешают концентрации внимания, не говоря уже о том, что ночью мешают спать.
Сплит-система устроена иначе — она состоит из двух отдельных блоков: внутреннего (его располагают внутри помещения) и наружного (монтируют на улице на стене здания). Компрессор, отводящий тепло теплообменник и обслуживающий его вентилятор находятся в наружном блоке. Во внутреннем блоке остаются лишь охлаждающий теплообменник и вентилятор. Между собой блоки соединены медными трубками, по которым циркулирует хладагент. Поскольку самые шумные элементы вынесены на улицу, сплит-система работает значительно тише, чем её предшественники с едиными корпусами.
Но и сами сплит-системы менялись на протяжении своей эволюции. Сейчас их можно разделить на два класса — инверторные и неинверторные (модели on/off типа).
Неинверторные кондиционеры появились задолго до инверторных. У такой сплит--системы компрессор работает с одной частотой вращения, поэтому кондиционер, как только достигает заданной температуры, выключается. В результате сплит-система функционирует по принципу on/off — она либо работает на полной мощности, либо простаивает до следующего момента включения.
В инверторной сплит-системе реализовано двойное преобразование электрического тока — сначала из переменного в постоянный, а затем из постоянного в переменный. Параметры тока «на выходе» можно регулировать, а вместе с ними — изменять и частоту вращения компрессора. Поэтому сплит-система при достижении необходимой температуры воздуха может не выключаться, а просто уменьшать частоту оборотов компрессора и, как следствие, производительность. Эта особенность даёт инверторной сплит-системе массу преимуществ в сравнении с обычными кондиционерами — в плане энергоэффективности и комфорта. К недостаткам относится более высокая цена, чем у моделей on/off-типа, но это можно рассматривать как вложения в будущую экономию энергии и качественно иной уровень поддержания климата.
Энергоэффективность
В отличие от многих бытовых приборов, включаемых по мере необходимости на короткое время, кондиционер — техника, которой нередко приходится работать без перерывов на протяжении многих дней. При такой интенсивной эксплуатации важное значение приобретает энергоэффективность модели. В нынешнее время, в свете тенденции к снижению энергопотребления во всех областях человеческой жизни, это свойство становится одним из ключевых преимуществ любого оборудования. Производители кондиционеров тоже предпринимают все усилия для её повышения.
В первую очередь, энергоэффективность модели определяется характером её работы. Кондиционер выходит на пиковую мощность в момент старта компрессора и вентиляторов, поэтому, чем чаще он включается и выключается, тем больше энергии потребляет. Как следствие, сплит-системы on/off-типа выдающейся энергоэффективностью не отличаются. Иное дело — кондиционеры инверторного типа. Их компрессоры могут вообще не останавливаться, а просто переходить на более низкую частоту оборотов. Соответственно, их энергопотребление существенно ниже, чем у моделей on/off-типа. Таким образом, инверторная технология сама по себе способствует снижению энергопотребления кондиционера. Однако есть и другие возможности дополнительно экономить энергию.
Чем больше разница между исходной температурой воздуха и установленной пользователем, тем больше энергии приходится затрачивать сплит-системе на её достижение и дальнейшее поддержание на одном уровне. Соответственно, даже уменьшение этой разницы на 1–2 оС даёт возможность снизить энергопотребление. Этот принцип задействован в настройках экономичного режима, который реализован во многих сплит-системах. Кондиционер в этом режиме начинает поддерживать температуру, незначительно отличающуюся от установленной: для человека такое изменение малозаметно и почти не влияет на ощущении комфорта, но позволяет экономить.
Многие сплит-системы поддерживают и «ночной» режим (он может называться по-разному — «режим сна» или как–то иначе). Ночью физическая активность человека снижается, поэтому и потребность в прохладе уменьшается. Для кондиционера это — хорошая возможность энергосбережения. Он понемногу, через небольшие промежутки времени, изменяет температуру воздуха — повышает её на несколько градусов в режиме охлаждения или понижает при обогреве. Ближе к окончанию действия режима сплит-система также постепенно возвращается к прежним настройкам температуры, чтобы к моменту пробуждения пользователей климат был снова комфортным для активной жизни. Эти несколько ночных часов работы с пониженной мощностью дают экономию энергии.
К функциям, позволяющих сократить энергопотребление кондиционера, можно отнести и разного рода таймеры и программы. Комфортная температура нужна в помещении тогда, когда в нём есть пользователи, и можно сэкономить немало энергии, если в их отсутствие не поддерживать температуру на заданном уровне. В условиях современной жизни, когда люди работают по определённому известному им графику, несложно запрограммировать кондиционер таким образом, чтобы он не работал или функционировал в экономичном режиме, когда в квартире или доме никого нет. Если при этом задать время возвращения к обычным настройкам накануне возвращения пользователей домой, то кондиционер успеет к их приходу охладить или нагреть воздух до комфортной температуры. Простые таймеры позволяют программировать выключение и включение прибора в течение суток, но во многих моделях предусмотрена возможность задавать более сложные программы на неделю или даже месяц — с учётом будних дней, выходных и т. д.
Экономить электроэнергию позволяют и некоторые инновационные технологии. Например, к ним можно отнести сенсоры, с помощью которых сплит-система определяет, есть ли в помещении люди: если никого нет, она переходит в энергосберегающий режим. Некоторые модели могут не только обнаруживать людей, но и выявлять их местонахождение и степень активности. Последнее позволяет сплит-системе дополнительно экономить энергию. Например, когда пользователь двигается, он согревается за счёт физической нагрузки, и кондиционер, работающий в режиме обогрева, может уменьшить свою производительность. И наоборот, если человек находится в состоянии покоя и не нуждается в охлаждении так же сильно, как при движении, кондиционер снизит мощность охлаждения и этим тоже сбережёт энергию.
Наглядно степень энергоэффективности кондиционера можно определить по присвоенному ему классу энергоэффективности. Однако следует различать две методики вычисления её коэффициента.
Чаще всего для указания энергоэффективности кондиционеров применяют коэффициент EER (для режима обогрева — COP), определяемый соотношением производительности кондиционера (мощности охлаждения или нагрева) к потребляемой электроэнергии. Измерения производят в определённых статичных условиях климата в помещении и снаружи. В зависимости от результата кондиционеру присваивают класс энергоэффективности в буквенном обозначении — от G (самый низкий класс) до А (высший класс). Класс А получают модели с EER выше чем 3,2.
Однако в последние годы крупные производители климатического оборудования используют также другой её коэффициент — сезонный. Он маркируется как SEER и SCOP. Измерения производят при разных условиях работы, так как в реальности кондиционер работает при различных уличных температурах. Более того, коэффициент SCOP может быть рассчитан для разных климатических зон (тёплой, средней и холодной). Сезонные коэффициенты отражают энергопотребление кондиционера с учётом климатических сезонных колебаний.
Коэффициенты SEER и SCOP значительно выше, чем EER и COP, поэтому оценивать энергоэффективность, сравнивая SEER одной модели и EER другой, бессмысленно. Сравнение корректно только в рамках одной классификации. Обозначение классов энергоэффективности для сезонных коэффициентов тоже своё — например, высший класс обозначается как A+++ (при SEER выше 8,5), а низший — D.
(Продолжение следует)