Как снизить не только температуру в доме, но и счет за электроэнергию: полезные советы от инженеров кондиционеров Samsung

Многие инженеры и специалисты Samsung Electronics публикуют научные статьи на основе данных, полученных в ходе своих рабочих проектов. Некоторые из этих исследований попадают на страницы таких всемирно известных журналов, как Nature, а другие рассматривают темы, имеющие отношение к повседневной жизни обычных пользователей, включая энергосбережение, безветренное кондиционирование, регулировку влажности и многие другие. Большая часть планеты регулярно подвергается воздействию сильной жары, вызванной, в том числе изменением климата и эффектом Эль-Ниньо, поэтому спрос на кондиционирование воздуха растет. В нашем материале инженеры Samsung делятся основанными на обширных исследованиях полезными советами по эффективному использованию кондиционеров.

▲ Представители группы исследований и разработок Air Solution компании Samsung Electronics. (Слева направо) СонгДжин Лим (Seongjin Lim), СанВу Ли (Sangwoo Lee), Чжун Хванг (Jun Hwang) и ХёнГю Чо (Hyeongkyu Cho)

▲ Обложки научных статей, недавно опубликованных сотрудниками лаборатории Air Solution Lab

Совет № 1 — В дни высокой влажности используйте режим осушения

Летом повышенная влажность может доставлять людям гораздо больше дискомфорта, чем высокая температура. В таких случаях инженеры рекомендуют использовать наиболее подходящие режимы работы кондиционера.

«Выбор правильного режима зависит от конкретных условий в помещении, — комментирует Чжун Хванг (Jun Hwang), сотрудник группы исследований и разработок Air Solution. — Принцип работы кондиционера следующий: он всасывает в себя горячий влажный воздух, который проходит через холодный теплообменник внутреннего блока сплит-системы. Воздух охлаждается и снова попадает в помещение, снижая в нем температуру и влажность. Основные функции режимов “Охлаждение” и “Осушение” в целом схожи, однако они работают по-разному. Выбор нужного режима зависит от результата, который вы пытаетесь достичь».

Возникает вопрос — в чем разница между режимами «Охлаждение» и «Осушение»?

Проще говоря, «Охлаждение» прекрасно подходит для быстрого снижения температуры воздуха в помещении, тогда как «Осушение» — идеальный режим для снижения влажности. Основная разница между ними заключается в работе компрессора и объеме прокачиваемого воздуха.

Цель режима «Охлаждение» — быстро установить в помещении заданную пользователем температуру. Кондиционер замеряет текущие условия в помещении и начинает прокачивать через себя воздух, охлаждая его до нужного уровня. После чего он регулирует мощность компрессора наружного блока сплит-системы для поддержания желаемой температуры с минимальным потреблением энергии.

Аналогичным образом режим «Осушение» используется для максимально возможного снижения влажности в помещении в зависимости от температуры, установленной пользователем. Кондиционер удаляет влагу из воздуха, не меняя его температуру. Для этого он измеряет температуру и относительную влажность в помещении, после чего регулирует объем прокачиваемого воздуха и мощность компрессора. Например, если необходимая температура уже достигнута, а влажность еще нет, то кондиционер будет поддерживать работу компрессора, одновременно уменьшая объем прокачиваемого воздуха для удаления влаги без дальнейшего снижения температуры.

▲ Лаборатория для испытания кондиционирования жилых помещений похожа на настоящий дом. Это важно для проведения эффективных исследований и разработок по использованию кондиционеров.

▲ Подразделение бытовой техники (Digital Appliances (DA) Business) в Samsung Electronics (2015). «Экспериментальное исследование эффективности осушения и улучшения теплового комфорта для бытового кондиционера с инверторным приводом. Общество инженеров холодильной техники и кондиционирования воздуха Кореи», стр. 253—256.

В ходе исследовательской работы инженеры подтвердили, что режим осушения примерно в 2,7 раза эффективнее удаляет влагу, чем режим охлаждения, работая при той же температуре в среде, имитирующей периоды высокой влажности. Режим осушения снизил относительную влажность в помещении с 75% до 55%, индекс дискомфорта снизился с 73 до 70, а доля участников исследования, которые чувствовали дискомфорт, снизилась с 50% до 10%.

Поскольку температура и погодные условия меняются в течение дня, отслеживать эти режимы вручную было бы проблематично. Чтобы оптимизировать процесс охлаждения и поддерживать оптимальные условия в помещении в течение всего дня, инженеры Samsung рекомендуют использовать автоматическую функцию охлаждения с искусственным интеллектом AI Auto Cooling¹, которая самостоятельно активирует один из подходящих режимов работы: WindFree™, Fast или Normal Cooling.

«Функция «Охлаждение с Искусственным Интеллектом» AI Auto Cooling включает нужный режим, наиболее подходящий для заданных параметров, анализируя предпочтения пользователя, а также условия работы как внутреннего, так и наружного блоков», — пояснил Хванг.

Данные о предпочитаемых настройках работы ежедневно отправляются на сервер ИИ, и каждые три-четыре дня проходят регулярные обновления, чтобы предоставить пользователям возможность создать подходящий микроклимат в помещении.

Совет № 2 — Технология Digital Inverter Boost снижает расход электроэнергии

Довольно часто люди не готовы держать кондиционер включенным в течение долгого времени из-за опасений увеличения счетов за электроэнергию. Однако благодаря высокоэффективной технологии цифрового инвертора Digital Inverter Boost пользователи могут наслаждаться приятной прохладой в жаркие летние месяцы при снижении энергопотребления до 73%.

Чтобы понять, почему у некоторых людей резко возрастает энергопотребление, СанВу Ли из группы исследований и разработок Air Solution объяснил разницу между временем работы кондиционера и температурными условиями в помещении. «Иногда люди используют кондиционер в «рваном» режиме. Они его включают, добиваются нужной температуры и выключают. А когда в помещении становится жарко, они снова используют кондиционер. Так повторятся много раз, потому что люди опасаются, что непрерывно работающий кондиционер увеличит стоимость счетов за электроэнергию. Однако на самом деле такое использование может привести к еще большему расходу электричества», — сказал Ли.

В процессе тестов инженеры Samsung измерили, сколько энергии экономится при выключении и включении кондиционера по сравнению с его постоянной работой. Хотя результаты могут различаться в зависимости от размера помещения и перепадов между внутренней и наружной температурой, инженеры пришли к выводу, что лучше держать кондиционер включенным, если вы уходите из помещения меньше чем на 90 минут.

«Когда кондиционер включался через 30 минут, потребление энергии было на 5% выше по сравнению с непрерывным использованием. При включении через 60 минут, оно было на 2% выше. Однако по прошествии более 90 минут, выключение кондиционера и его повторное включение позже привело к снижению энергопотребления»², — сказал СонгДжин Лим из группы исследований и разработок Air Solution.

Лим пояснил, что технология Digital Inverter Boost помогает поддерживать постоянную температуру при оптимизации эффективности работы. «В новейших кондиционерах используется технология Digital Inverter Boost для поддержания желаемой температуры с меньшими колебаниями. Частое включение и выключение кондиционера оказывается неэффективным, так как ему требуется больше энергии, чтобы снова охладить помещение».

Кроме того, Лим рекомендовал закрывать двери неиспользуемых комнат и охлаждать в квартире только необходимые помещения. «Чем больше общая площадь, тем больше объем помещений, а это значит, что для их охлаждения требуется больше энергии. Закрывая двери в другие комнаты и уменьшая площадь, требующую охлаждения, пользователи экономят энергию», — сказал он.

Совет № 3 — Используйте безветренный режим охлаждения WindFree™

Кондиционеры Samsung оснащены технологией WindFree™, которая оптимизирует энергоэффективность и поддерживает прохладную температуру в помещении для пользователей, которым не нравится находиться под сильными холодными потоками воздуха.

▲ Инженеры проводят тесты по энергопотреблению в лаборатории тестирования жилой среды

Благодаря технологии охлаждения WindFree™ Cooling пользователи могут создать идеальную домашнюю среду. «Принцип технологии WindFree™ Cooling чем-то похож на работу пульверизатора — воздух прокачивается через 23 тысячи специальных микроотверстий», — заявил Хванг.

«Здесь используется сочетание прямого потока воздуха и технологии Still Air³, которое действует как сопло. Чтобы быстро понизить температуру, кондиционер открывает воздушную заслонку для сильного потока воздуха. Если пользователи хотят охладить помещение без сильных потоков воздуха, кондиционер закрывает заслонку, а холодный воздух начинает поступать через микроотверстия на передней панели»⁴, — пояснил он.

Как приготовление пищи может повлиять на работу кондиционера

Приготовление пищи летом всегда сопряжено с дилеммой: при закрытых окнах воздух теряет свежесть, а при открытых — внутрь помещения проникает горячий и влажный воздух с улицы. Чтобы избежать такой ситуации, инженеры Samsung рекомендуют использовать инновационные технологии SmartThings.

«Во время приготовления пищи с большим количеством жира в помещении образуется масляный смок, — поясняет ХёнГю Чо из группы исследований и разработок Air Solution. — Использование кондиционера или очистителя воздуха удалит часть гари, однако жир может налипнуть на теплообменник и снизить его производительность, забивая грязью фильтры и выделяя неприятные запахи. В таких случаях мы рекомендуем открывать окна и проветривать помещение, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха».

Чо пояснил, как SmartThings может помочь создать еще более приятную атмосферу. «Во время приготовления пищи на индукционной плите, подключенной к SmartThings, пользователи могут активировать автоматическую функцию, которая выключает кондиционер и включает вытяжку на кухне. Сначала она удаляет из воздуха дым и пар и только потом снова включает кондиционер».

Технические исследования помогают пользователям эффективнее применять технологии

Написание исследовательской работы — это сложный и длительный процесс, но инженеры Samsung показали преимущества объединения результатов различных исследований для получения ценных выводов. Хванг пояснил, насколько важна проверка данных со стороны группы экспертов. «В руководстве пользователя обычно дается простое и краткое описание продукта для покупателей. В свою очередь, исследовательская работа должна представить более подробное и глубоко научное объяснение новых технологий, которые будут рассматриваться экспертами», — сказал он.

Он также подчеркнул важность исследовательских работ в этой отрасли, отметив, что «исследовательские работы могут демонстрировать конкретные преимущества продуктов и технологий, укрепляя доверие к компании».

▲ Чжун Хванг (Jun Hwang) комментирует результаты исследования и процесс написания научной статьи.

«Раньше некоторые пользователи считали, что постоянная работа кондиционера обязательно приводит к более высоким счетам за электроэнергию. Было много неправильных представлений о том, как режимы охлаждения и осушения влияют на энергопотребление, — добавил Хванг. — Мы смогли опровергнуть эти заблуждения с помощью исследовательских работ, посвященных кондиционерам с инверторной технологией, и объяснить, как можно использовать их с большей эффективностью».

Инженеры Samsung по-прежнему стремятся помочь пользователям лучше понимать принципы работы кондиционера, а также дают советы, как эффективно использовать его не только летом, но и круглый год.

[1] Требуется соединение Wi-Fi и учетная запись Samsung. Если соединение Wi-Fi недоступно, предпочтительный режим работы определяется на основе результатов анализа данных.

[2] Источник: Подразделение бытовой техники Digital Appliances (DA) в Samsung Electronics (2020). «Исследование уровня энергопотребления в зависимости от реальных условий использования бытового инверторного кондиционера. Общество инженеров холодильной техники и кондиционирования воздуха Кореи», стр. 104—105.

[3] Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) определяет технологию Still Air как «воздушные потоки, движущиеся со скоростью ниже 0,15 м/с, в которых отсутствуют холодные сквозняки».

[4] Источник: Подразделение бытовой техники Digital Appliances (DA) Business Samsung Electronics (2016). «Экспериментальное исследование улучшения теплового комфорта для бытового кондиционера с инверторным приводом. Общество инженеров холодильной техники и кондиционирования воздуха Кореи», стр. 522—523.