Тенденції розвитку інверторних кондиціонерів повітря

Енергозберігаюча інверторна технологія полегшує кондиціювання повітря без марнотратною, неефективної роботи за рахунок плавної зміни оборотів компресора в залежності від теплового навантаження. За це, інвертори отримали високу оцінку як одна з найважливіших технологій, здатних внести свій внесок у скорочення викидів CO2 і, отже, у зниження впливу на глобальне потепління.

Використання інверторной технології в даний час стає широко поширеною практикою в Китаї, найбільшому світовому ринку кондиціонерів повітря, а також на інших ринках по всьому світу. У 2012 році частка інверторних блоків на світовому ринку побутових кондиціонерів повітря (RAC) оцінюється на рівні 30%.

Рис. Світовий ринок кондиціонерів та інверторних систем.

Масове виробництво інверторних побутових кондиціонерів повітря почалося в Японії на початку 1980-х. За останні, приблизно, 30 років, застосування інверторних побутових кондиціонерів повітря на японському ринку зросла до 100%.

Поряд із зростанням експорту інверторной продукції з Японії, використання інверторних кондиціонерів повітря на західноєвропейському ринку досягла 80%. У цілому, частка інверторних кондиціонерів повітря, на всій території Європи вже становить 50% ринку. Інвертори використовуються в кондиціонерах повітря, що працюють за принципом теплового насоса, як на нагрів, так і на охолодження, а також у теплових насосах класу «повітря-вода» (ATW).

Мінімальні стандарти з енергоефективності в Австралії, яка є лідером у сфері екологічної політики, є одними з найсуворіших у світі. Так як кондиціонери повинні безумовно відповідати найвищим вимогам по продуктивності, більше 90% побутових кондиціонерів повітря в Австралії, в даний час, оснащені инверторами.

Поширення кондиціонерів повітря різко зросла в Китаї в другій половині 2000-х років, і разом з цим зріс попит на енергоефективні кондиціонери повітря, щоб знизити загальне навантаження на систему електропостачання. Побачивши в цьому перспективи, японські виробники випустили на ринок екологічні висококласні інверторні кондиціонери повітря, але на той час переваги інверторів все ще не були добре відомі в Китаї.

У зв'язку з цим, провідні японські виробники об'єдналися з провідними китайськими виробниками і почали спільне виробництво інверторних кондиціонерів масового попиту в 2008. Цю подію можна назвати реальним днем народження інверторних кондиціонерів повітря в Китаї.

До цього моменту, середньорічні темпи зростання ринку інверторних кондиціонерів повітря в Китаї наполегливо залишалися на рівні близько 7%, але вже після 2008 року темпи середньорічного зростання інверторних кондиціонерів повітря зросли більш ніж на 25%. Крім того, набув чинності цілий ряд більш суворих директив з енергоефективності, завдяки яким частка інверторних побутових кондиціонерів повітря на китайському ринку в 2012 році перевищила 50%.

На великому ринку кондиціонерів повітря Сполучених Штатів, інвертори тільки почали своє проникнення на ринок. У типових будинках в США часто використовуються не-інверторні автономні кондиціонери та / або кондиціонери віконного типу, на додаток до котла опалення для забезпечення охолодження і нагрівання. Серед автономних кондиціонерів повітря, застосування інверторів становить менше 3%.

Японські виробники вийшли на ринок США більше 20 років тому зі своїми інверторними кондиціонерами повітря, але так як ці моделі відрізнялися від автономних систем, що домінують на ринку США, вони не були достатньо добре прийняті ринком.

Один з таких японських виробників, в даний час об'єднався з американською компанією для того, щоб привнести інверторні кондиціонери повітря на масовий ринок. У минулому році компанія Daikin придбала, що знаходиться в США, компанію Goodman і почала виробництво інверторних автономних кондиціонерів на місцевому ринку.

Інверторні блоки на американський ринок експортують також і азіатські виробники компресорів. Інверторні кондиціонери мають високу початкову вартість, і, це є стримуючим фактором для широкомасштабних продажів на ринках, що розвиваються. Наприклад, на ринку Латинської Америки, більшою мірою поширені кондиціонери на базі компресорів з постійною швидкістю, які працюють за принципом «включення / вимикання», і тому вони споживають надмірно велику кількість електроенергії.

На тлі таких ринкових умов, південнокорейські виробники розробили недорогі інверторні кондиціонери повітря і тепер продають їх в Латинській Америці. Кондиціонерна галузь уважно спостерігає за цією тенденцією, аналізуючи, наскільки успішним буде процес проникнення на ринок інверторних кондиціонерів повітря.

Індія, ринок кондиціонування з великим невикористаним потенціалом, нарешті підійшов до етапу переходу від кондиціонерів віконного типу до спліт-систем. Перехід на інверторні кондиціонери повітря, швидше за все, відбудеться, після цього переходу від віконних кондиціонерів до спліт-систем.

Всі директиви щодо енергоефективності кондиціонерів повітря, грубо, можна розділити на дві групи, що обмежують продажу обладнання з мінімальним показниками енергоефективності: існують нормативи, що характеризують коефіцієнт продуктивності обладнання (COP) і існують системи маркування енергоефективності обладнання. Рівень використання інверторних кондиціонерів повітря на багато вище на ринках, де діють суворі директиви в галузі енергозбереження (Японія, Австралія і Європа), ніж на тих ринках, де такого роду документи ще не прийняті.

Японія використовує так звану програму Top Runner, яка є частиною Закону по Енергозбереженню (Energy Conservation Act). Закон встановлює цільові показники ефективності для певних видів продукції, включаючи кондиціонери, і виробники даних видів продукції повинні гарантувати, що середньозважений показник енергоефективності їх продукції протягом даного року відповідає цим цільовим показникам.

Цільові показники для кондиціонерів повітря були встановлені в 1999 році і набули чинності в 2010 році. Метод оцінки енергоефективності для кондиціонерів повітря також змінився: з коефіцієнта COP на коефіцієнт річної продуктивності (APF-Annual Performance Factor).

Австралія ввела стандарти щодо мінімального рівня енергоефективності (MEPS-Minimum Energy Performance Standards). У квітні 2011 року змінився метод оцінки показників енергоефективності: з річного коефіцієнта енергоефективності (AEER-Annual Energy Efficiency Ratio) на річний COP (ACOP). На додаток до MEPS, Австралія також використовує схему енергетичного маркування.

Європейський Союз ввів директиву по Еко-Дизайну. У 2013 році Європейський Союз перейшов на метод оцінки енергоефективності за коефіцієнтом сезонної енергоефективності (SEER-Seasonal Energy Efficiency Ratio).

У 2011 році Китай підвищив свої мінімальні вимоги за величиною SEER для кондиціонерів. Крім того, в жовтні 2013 року, планується підвищення класів енергоефективності для інверторних кондиціонерів повітря.

У Сполучених Штатах, інститут кондиціонування повітря, опалення та технологічного охолодження (AHRI-Air Conditioning, Heating, and Refrigeration Institute) почав використовувати маркування ARI в 2006 році. За даними Міністерства енергетики США (DOE-Department of Energy) нові стандарти набудуть чинності в січні 2015 року, і кондиціонерні спліт-системи повинні будуть мати значення коефіцієнта SEER рівне 13 в північних регіонах і значення SEER рівне 14 в південно-західних регіонах країни.

Два типи двигунів застосовуються в інверторних кондиціонерах повітря: двигуни з внутрішнім постійним магнітом (IPM-interior permanent magnetic) - для компресорів та двигуни постійного струму для вентиляторів. На додаток до японських виробників ротаційних компресорів, виробництво інверторних двигунів нарощують китайські та корейські виробники.

Наприклад, компанія Rechi планує відкрити заводи з виробництва безщіточних двигунів постійного струму (BLDC) як на Тайвані, так і на материковій частині Китаю, орієнтуючись, на збільшення річного обсягу виробництва до 30 мільйонів блоків протягом п'яти років. У Китаї виробництво інверторних спіральних компресорів, застосовуваних у системах VRF, продовжує зростати, при цьому, за період з січня по квітень цього року, порівняно з аналогічним періодом минулого року, попит виріс на 40%. Японська компанія Nidec намір, в середньостроковій перспективі, істотно розширити продажу своїх двигунів місцевим китайським виробникам кондиціонерів.

Інвертори застосовуються не тільки в побутових кондиціонерах повітря, область їх застосування також поширюється і на кондиціонери повітря класу PAC і чиллери. Найбільшою перешкодою для більш широкого розповсюдження інверторів є їх висока початкова вартість, але в останні роки ця вартість дещо знизилася, у зв'язку з масовим виробництвом напівпровідникової продукції.

Використання інверторів не тільки знижує споживання електроенергії кондиціонером, а також скорочує обсяг матеріалів що використовуються в теплообміннику і інших компонентах. Навіть у Північній Америці, де використання інверторів, до цих пір, знаходиться на низькому рівні, велика кількість виробників знову звернуло свою увагу на інверторні технології.

Інверторні автономні системи мають ту ж вартість, що і встановлення не-інверторного типу, але площа, займана цим типом обладнання в два рази менше, ніж у обладнання не-інверторного типу. Деякі інверторні автономні кондиціонери повітря з високим значенням SEER були представлені цього року на виставці AHR Expo, найбільшої кондиционерной виставці в Північній Америці.

Як і у випадку з китайським ринком п'ять років тому, можливості іноземних виробників за самостійного розвитку Американського інверторного кондиционерного ринку обмежені. Бізнес інверторного кондиціонування в Північній Америці реально піде в гору тільки тоді, коли місцеві виробники повномасштабно увійдуть в даний сегмент ринку.

Оскільки, у всьому світі, екологічні норми стають все більш суворими, активне впровадження інверторной технології в кондиціонерні продукти є тією стратегією, яку виробники можуть використовувати в якості своєї переваги в ході запеклої конкурентної боротьби на ринку.

 

Рекуперація тепла і система Conveni-Pack від DAIKIN

«Інтегровані системи VRV з можливістю рекуперації тепла можуть істотно знизити рівень енергоспоживання на вельми енергоємних об'єктах продовольчої роздрібної торгівлі», - каже Martin Passingham, фахівець компанії DAIKIN Великобританія.

Продовольчі роздрібні рітейлери знаходяться під колосальним пресом, що вимушує їх кардинально знизити витрати на виробництво електроенергії та викиди CO2. З цієї причини, доступні та енергоефективні системи охолодження і кондиціонування повітря вкрай необхідні, особливо - інтегровані рішення для опалення, кондиціонування повітря та охолодження з використанням рекуперації тепла.

Згідно інформації від Британського Тресту з проблем скорочення викидів парникових газів Carbon Trust, при здійсненні 20%-й економії енергії, один лише сектор роздрібної торгівлі зміг би скоротити свої загальні витрати на опалення і кондиціонування повітря на £ 560 млн. щорічно. Об'єкти роздрібного продажу продуктів харчування характеризуються, як правило, інтенсивним енергоспоживанням з різними потребами в освітленні, середньотемпературному і низькотемпературному охолодженні, підготовці побутової гарячої води і кондиціонуванні внутрішнього повітря.

Таким чином, принцип 'цілісного об'єкту' в підході до потреб управління внутрішнім мікрокліматом з використанням рекуперації тепла може значно вплинути на зниження енергоспоживання. Крім зменшення емісії вуглекислого газу, даний принцип приводить відповідно до зниження витрат на паливо, а також забезпечує прийнятні періоди окупності з будь капіталовкладенням і поліпшені показники прибутковості.

Зрозуміло, підвищення рівня енергоефективності або пониження енергоспоживання не повинні досягатися за рахунок користувацького комфорту чи правил контролю безпеки харчових продуктів.

І саме в цьому сегменті, на наш погляд, технологія VRV може відповісти практично на всі виникаючі питання, тому що дане рішення вже встигло завоювати високу популярність на світовому ринку завдяки надзвичайно високої ефективності при інтеграції потреб системи опалення будівлі, вентиляції та кондиціонування повітря, і ідеально підходить для об'єктів роздрібної торгівлі.

Оскільки технологія VRV змінює обсяг холодоагенту в кондиционерной системи з метою суворого відповідності - в будь-який момент часу - вимогам будівлі, кожна область в змозі постійно підтримувати встановлену температуру, уникаючи, таким чином, коливань внутрішнього клімату, мінімізуючи при цьому енергоспоживання.

В результаті, енергоефективність, демонстрована системами VRV з коефіцієнтами COP, лежачими, як правило, в діапазоні від 3 до 5, є однією з найвищих, доступної в даний час у світовій кліматичній галузі, однак, при використанні рішень з рекуперацією тепла, можуть досягатися ще більш високі рівні енергетичної ефективності.

Раніше, системи Daikin VRV з рекуперацією тепла не застосовувалися у проектах, пов'язаних з середньотемперату і низькотемпературним охолодженням, однак, подальший розвиток технології означає можливість інтеграції систем охолодження в рішення повного управління внутрішнім кліматом.

Отже, новий тип систем VRV з рекуперацією тепла забезпечує охолодження для прилавків, вітрин або холодильних камер, і використовує тепло, відведений від цього процесу, для опалення приміщень та підготовки побутової гарячої води.

Повторне використання тепла, в іншому випадку б викидається в атмосферу, істотно збільшує енергоефективність і знижує сукупні витрати на опалення і кондиціонування повітря, а також загальну вартість охолодження. Система среднетемпературного і низькотемпературного охолодження, як наприклад Conveni-Pack від компанії DAIKIN UK, рекуперірует відпрацьоване тепло з таких областей як системи охолодження або внутрішні блоки у режимі охолодження приміщень, і направляє його в області, що вимагають тепла.

Це безкоштовне тепло може використовуватися для підготовки гарячої води, обігріву складського приміщення або вироблення теплого повітря при входах, що вимагають теплові завіси. Досвід показує, що теплові завіси, які використовують відведений тепло, забезпечують 67%-у економію енергоспоживання в порівнянні з типовими електро-підігріваються тепловими завісами.

Один з добре відомих продуктових рітейлерів встановив нещодавно систему Conveni-Pack від DAIKIN на одному зі своїх торгових об'єктів в Північному Йоркширі, аналогічному - за площею (1000 м ²) і теплопритоку - іншому приміщенню для роздрібної торгівлі в графстві Дербішир. Дербішірскій магазин оснащений великим конденсаторним агрегатом для охолодження і окремим газовим бойлером для опалення.

Енергоспоживання обох об'єктів вимірювалося протягом 15 місяців і, в підсумку, магазин з встановленою системою Conveni-Pack від DAIKIN з рекуперацією тепла споживав на 34.8% менше енергії, ніж його побратим, що використовує традиційні рішення для опалення та охолодження. Рішення на основі Conveni-Pack від DAIKIN дозволило також заощадити більше 7 тонн CO2 в порівнянні зі звичайною системою.

Вищевказані результати наочно демонструють: комбіновані системи, такі як Conveni-Pack від DAIKIN, пропонують комплексне рішення з опалення, кондиціонування повітря та середньотемперату і низькотемпературного охолодженню. До того ж, холодильна навантаження об'єкта роздрібної торгівлі продовольчими товарами до мінімуму знижують негативний вплив на навколишнє середовище.

 

Як підготувати систему кондиціонування повітря у вашому будинку до літа: поради американських фахівців

Коли спека посилюється, Ваша кліматична система швидко стає мало не найбільшою цінністю у Вашій домашнього життя і залишається такою протягом декількох місяців.

При цьому, за оцінками бюро перепису населення США, більше 3-х мільйонів HVAC систем виходять з ладу щорічно. Чи знаєте Ви, коли настає час обслуговувати, ремонтувати або замінювати Вашу систему кондиціонування повітря?

«Кондиціонер повітря - це велика інвестиція у Ваш будинок. Знання того, які кроки з обслуговування можна зробити самостійно, а які питання задавати компанії, яка обслуговує вашу систему кондиціонування повітря, допоможе зберегти Вам час, гроші і зберегти Ваш комфорт в цьому сезоні », - каже Frank Landwehr, віце-президент компанії Emerson Climate Technologies , одного з великих постачальника устаткування, яке застосовується в системах опалення, вентиляції, кондиціонування повітря і технологічного охолодження.

Пам'ятайте, що не всі технічне обслуговування обов'язково повинно бути виконано на стороні. Ось деякі профілактичні заходи, які можуть продовжити термін служби устаткування кондиціонування повітря:

• Своєчасно міняйте повітряні фільтри: Загальне правило полягає в заміні внутрішніх фільтрів повітроводів кожні три місяці або на початку кожного опалювального сезону і сезону охолодження. Переконайтеся, що фільтр підібраний правильно і він зручно розміщений.
• Підтримуйте зовнішній блок в чистоті: Очищайте теплообмінник від бруду, поливаючи його зі шланга водою під невеликим тиском. Будь-які кущі або чагарники, що знаходяться позаду зовнішнього блоку повинні бути обрізані.
• Підтримуйте циркуляцію повітря: Підтримуйте надійний потік повітря, щоб зменшити рівень вологості, накопичення якої може призвести до утворення цвілі. Тримайте вентиляційні отвори відкритими. Крім того, внутрішні двері у вашому домі тримаєте відкритими, для забезпечення циркуляції повітря.
• Проводьте чистку воздуховодних грат: Щорічно, очищайте вентиляційні отвори та решітки при відкритті кожного воздуховодной каналу в кожній кімнаті, виймаючи решітку з підлоги і витираючи її ганчіркою або пилососом для видалення пилу та сміття.
• Тримайте водостік конденсату відкритим: Перешкоджання проходженню конденсату може привести до дорогих пошкоджень, пов'язаних з протіканням води. Тримайте дренажну лінію чистої і дренажну трубку відкритою і чистою, щоб запобігти виникнення підпору в дренажній лінії. Підтримування вашої HVAC системи в належному стані буде можливо забезпечити протягом певного часу. Але коли то все одно настане період, коли обладнання має бути замінене. Landwehr дає деякі підказки, для того щоб визначити, коли цей час дійсно настане.
• Розумно наймайте фахівців з кліматичного встаткування: Навіть найкраще обладнання не забезпечуватиме комфорт, якщо воно підібране неправильно або не встановлено належним чином. Наймайте тільки фахівця, сертифікованого по роботі з кондиціонерний обладнанням, якому ви довіряєте. Крім того, пам'ятайте, що не всі підрядники будуть пропонувати Вам кліматичне обладнання тієї марки, яку Ви хочете. Визначтеся, які можливості і рівень комфорту Ви хочете отримати від вашої кліматичної системи для того, щоб Ви могли визначити саме того підрядника, який зможе відповідати вашим вимогам.
• Займайтеся самоосвітою: Ви можете приймати більш зважені інвестиційні рішення, якщо Ви говорите однією мовою з вашим підрядником, і він розуміє, що ви хочете. Ви можете відточити свої знання в області систем кондиціонування повітря онлайн, грунтуючись на фактах та об'єктивних джерелах.
• Економте гроші: Зрештою, буквально кілька функцій можуть мати набольшее значення для максимального підвищення рівня енергоефективності, при цьому економлячи ваші гроші. Використовуйте програмований термостат, щоб уникнути порожньої витрати грошей на охолодження, коли в будинку нікого немає. Крім того, візьміть до уваги, що високим рівнем ефективності, володіють кондиціонери з коефіцієнтом сезонної енергоефективності (SEER) вище 16. У цьому сезоні, зберігайте холоднокровність.

Знайдіть час для сервісного обслуговування вашої HVAC системи, у разі необхідності, проведіть ремонтні роботи або заміну кондиционерного обладнання.