Chłodzenie i ogrzewanie

Klimatyzacja domowa w instalacjach smart home ma zapewnić chłodzenie i ogrzewanie z komfortową obsługą i oszczędności energii. Najlepsze urządzenia do klimatyzacji mają moduł Wi-Fi i aplikacje do sterowania ich funkcjami za pomocą tabletu czy smartfona.

Systemy ogrzewania, wentylacji oraz klimatyzacji (HVAC) mają zasadnicze znaczenie, jeśli chodzi o zapewnienie odpowiedniego komfortu użytkownikom, ale jednocześnie generują największe koszty związane z jego utrzymaniem. Stosując rozwiązania domowej automatyki, koszty te można znacznie obniżać.

Klimatyzatory multi-split

W domach jednorodzinnych stosuje się chłodzenie przy wykorzystaniu instalacji multi-split. W systemach klimatyzacji multi-split do jednej jednostki zewnętrznej podłączonych jest kilka urządzeń wewnętrznych. Im jest ich więcej, tym jednostka wewnętrzna musi mieć większą wydajność chłodniczą. Jednostki wewnętrzne mogą być takiego samego rodzaju lub różne: naścienne, kanałowe, ścienno-sufitowe, kasetonowe. Aby zaoszczędzić energię, stosuje się sterowanie inwerterowe silnikiem sprężarki.

Czym jest sterowanie inwerterowe?

Klimatyzatory On/Off są wypierane przez urządzenia ze sterowaniem inwerterowym, zmieniającym prędkość obrotową silnika prądu stałego sprężarki regulowaną przetwornicą częstotliwości (falownikiem). Sprężarka pracuje wtedy ze zmienną mocą. Sterowanie inwerterowe umożliwia szybkie schłodzenie pomieszczenia i utrzymanie temperatury z dokładnością ±0,5 °C. Istotnym efektem ekonomicznym jest zmniejszenie zużycia energii o ok. 30–40 proc. w stosunku do standardowych klimatyzatorów.

Proces rozruchu sprężarki odbywa się przez stopniowe zwiększanie prędkości obrotowej silnika prądu stałego, co zmniejsza prąd rozruchowy. Tak zwany miękki start powoduje mniejsze obciążenie elementów mechanicznych i zwiększa trwałość klimatyzatora. Także przy mniejszym chwilowym obciążeniu cieplnym w pomieszczeniu następuje dostosowanie obrotów sprężarki (znacznie mniejsza częstość włączania i wyłączania sprężarki), co wpływa na kolejne oszczędności energii. Taki sposób pracy zawdzięcza się cyfrowym układom elektronicznym PAM (Pulse Amplitude Modulation) oraz PWM (Pulse With Modulation) sterującym pracą silnika sprężarki. PAM odpowiada za uzyskanie dużej mocy chłodniczej urządzenia, zaś PWM za oszczędność energii. Inwerter steruje częstotliwością prądu zmiennego zasilającego silnik sprężarki, a częstotliwość ta ma wpływ na wartość prędkości obrotowej. W urządzeniach bez inwertera silnik pracuje zawsze z tą samą prędkością obrotową (wynikającą z częstotliwości 50 Hz). Sterowanie inwerterowe reguluje częstotliwość prądu w zakresie od 20 Hz do 50 Hz. Silnik pracuje wówczas na mniejszych lub większych obrotach w zależności od wymaganej mocy chłodniczej lub grzewczej, co ma wpływ na zużycie energii. Inwerter wydłuża również trwałość sprężarki chłodniczej.

Silniki mogą przez krótki czas (kilka minut) pracować z ponadstandardową mocą (rzędu 110–120 proc.), aby jak najszybciej schłodzić lub ogrzać pomieszczenie. Sprężarki ze sterowaniem inwerterowym są cichsze od zwykłych klimatyzatorów. Praktycznie wszystkie klimatyzatory inwerterowe mogą również ogrzewać pomieszczenia nawet przy temperaturze zewnętrznej -20 ÷ -15 °C. Inwestycja w zakup urządzenia klimatyzacyjnego ze sterowaniem inwerterowym daje wymierne korzyści, ale niestety jest ono droższe.