Klimatyzatory split – nowe funkcje, czynniki chłodnicze i sterowanie

Czynniki chłodnicze

Podobnie jak inne urządzenia chłodnicze, klimatyzatory split pracują dzięki obiegowi i przemianom termodynamicznym czynnika chłodniczego. Jeszcze do niedawna najpopularniejszym czynnikiem był R410A. Cechuje się on jednak wysokim GWP (Global Warming Potential, potencjał tworzenia globalnego ocieplenia), wynoszącym 2088. W uproszczeniu oznacza to, że wyciek do atmosfery 1 tony tego czynnika będzie się przyczyniał do zwiększania efektu cieplarnianego w takim samym stopniu jak 2088 ton dwutlenku węgla.

Zgodnie z poprawką z Kigali do Protokołu montrealskiego (oba dokumenty zostały przez Polskę ratyfikowane) oraz prawem europejskim nasz kraj – podobnie jak cała UE – stopniowo wycofuje się ze stosowania czynników chłodniczych o wysokim GWP. Harmonogram ich wycofywania określa rozporządzenie UE 517/2014 [14]. Zgodnie z jego zapisami, od 1 stycznia 2025 roku w nowych (wprowadzanych do obrotu) klimatyzatorach typu split o pojemności czynnika chłodniczego poniżej 3 kg zakazane będzie stosowanie czynników chłodniczych o GWP mniejszym niż 750. Oznacza to, że producenci muszą zastępować popularny czynnik R410A innymi substancjami.

Proces poszukiwania nowych czynników do klimatyzatorów split, multisplit i systemów VRF/VRV trwa od 2013 roku. Na przetestowanie i wprowadzenie nowego czynnika chłodniczego zdecydował się wtedy pierwszy producent [5]. Czynnikiem tym był R32 (difluorometan, CH2F2) – jednoskładnikowa substancja o GWP równym 675, która zresztą wchodziła w skład czynnika R410A.

Czynnik R32, oprócz odpowiednio niskiego GWP, cechuje się następującymi zaletami:

• wymaga mniejszego napełnienia niż R410A – dla urządzenia o tej samej wydajności chłodniczej potrzeba nawet o 15–30% czynnika mniej;
• ma lepszą przewodność cieplną i mniejszą lepkość – sprawne procesy przemian cieplnych i mniejsze opory przepływu przekładają się na większą wydajność chłodniczą i efektywność energetyczną;
• łatwiejsza praca instalatora dzięki temu, że czynnik jest jednorodny (może być m.in. ładowany zarówno w stanie ciekłym, jak i gazowym, podczas gdy R410A tylko w stanie ciekłym).

Zasadniczym problemem jest natomiast „lekka” palność czynnika R32. Nie ma to wpływu na zwykłą, prawidłową eksploatację, natomiast staje się problemem w przypadku wycieku czynnika do otoczenia (najczęściej wskutek awarii) albo powstania mieszaniny czynnika z powietrzem (np. podczas nieuważnie prowadzonych prac serwisowych).

Zgodnie z normą PN-EN 378 [10] R32 zalicza się do czynników „trudno zapalnych” (klasa A2L). Oznacza to, że przy odpowiednim stężeniu czynnika w powietrzu (czyli przy obecności tlenu) i obecności źródła zapłonu może nastąpić wybuch czynnika. O odpowiednim stężeniu mówią granice palności – dolna i górna (czyli minimalna i maksymalna zawartość danej substancji w powietrzu, przy której dochodzi do zapłonu). Dla klas A2 i A2L (substancje palne i trudno zapalne) dolna granica palności wynosi ponad 3,5% objętości czynnika w powietrzu. Klasę A2L wydzielono ze względu na szybkość spalania, która w warunkach 23°C i 101,3 kPa wynosi mniej niż 10 cm/s [10]. Dla czynnika R32 dolna granica palności wynosi 0,306 kg/m³. W praktyce, uwzględniając wielkość napełnienia urządzeń klimatyzacyjnych typu split i kubaturę pomieszczeń, w których umieszczane są urządzenia, wyciek nawet całego czynnika nie spowoduje raczej osiągnięcia granicznej wartości. Należy zachowywać jednak odpowiednie środki ostrożności [2, 5]:

• wielkość pomieszczenia, w którym będzie działać klimatyzator na R32, nie może być mniejsza, niż określono w specyfikacji producenta;
• pomieszczenie z klimatyzatorem na R32 musi być odpowiednio wentylowane;
• w pomieszczeniu nie powinno się znajdować źródło otwartego ognia;
• detektory nieszczelności powinny być instalowane przy ziemi (R32 jest cięższy od powietrza), ale nie powinien być obniżony poziom podłogi (rowki i inne zagłębienia), gdyż w przypadku sytuacji awaryjnej mógłby się tam gromadzić uwolniony czynnik;
• podczas prac elektrycznych i wymian podzespołów należy zachować szczególną ostrożność;
• podczas napraw należy opróżnić instalację i dokładnie ją przepłukać azotem przed lutowaniem (użycie palnika gazowego w kontakcie z czynnikiem może być niebezpieczne ze względu na rozkład termiczny czynnika do toksycznych gazów w temperaturze 300–400°C i temperaturę samozapłonu wynoszącą 648°C);
• podczas napraw należy unikać zasysania powietrza, żeby nie powstała mieszanina czynnika z tlenem.

Ze względu na „lekką palność” czynnika R32 i brak odpowiedniej edukacji jeszcze w 2017 roku powodował on wśród instalatorów obawy i niechęć, a urządzeń było mało i traktowano je raczej w kategorii ciekawostki technicznej. Obecnie sytuacja diametralnie się zmieniła – niemal każdy producent jako pierwsze proponuje właśnie rozwiązania oparte na czynniku R32, dodatkowo przemawia za nimi niższa cena (obecnie R32 jest o ok. 20% tańszy od R410A). Zgodnie z raportem brytyjskiej agencji konsultingowej BSRIA w 2019 roku urządzenia na R32 stanowiły 37% europejskiego rynku klimatyzatorów split. W 2023 roku udział ten ma przekroczyć 80% [3].

O ile przy nowych klimatyzatorach split lekka palność czynnika właściwie nie jest dla producentów ani wykonawców problemem, o tyle powoduje ona problem z przezbrojeniem istniejących urządzeń oraz z zastosowaniem ich do większych systemów – głównie do VRF. Maksymalne napełnienie instalacji czynnikiem R32 wynosi 60 kg, a bez dodatkowych środków ostrożności (takich jak odpowiedni system detekcji wycieku, odcinające zawory bezpieczeństwa czy właściwa wentylacja) – niecałe 12 kg. Kolejni producenci informują, że dzięki zastosowaniu opatentowanych rozwiązań technicznych oraz odpowiednich środków ostrożności wprowadzają do oferty systemy „mini” VRF/VRV (np. ok. 30 kW wydajności chłodniczej). Ze względów bezpieczeństwa do większych systemów VRF/VRV czynnik R32 po prostu się nie nadaje.

Producenci podejmują próby uporania się z zagadnieniem palności czynników o niskim GWP. Firma Honeywell oferuje opracowany we współpracy z producentami urządzeń klimatyzacyjnych czynnik R466A (GWP = 737) o klasie palności A1 [15].

Uzyskano to dzięki nowemu składowi – do popularnych składników R32 i R125 został dodany CF3I (GWP = 0,4). Związek ten nie był do tej pory stosowany w technice chłodniczej, znany jest z ochrony przeciwpożarowej jako środek gaśniczy. Jego znaczny udział (39,5% w odniesieniu do 49% R32 i 11,5% R125) przyczynia się także do obniżenia GWP całej mieszaniny. Nowy czynnik właśnie wchodzi na rynek, a jego głównych zastosowań upatruje się w większych systemach klimatyzacyjnych – przede wszystkim VRF – dla których do tej pory brakowało zamiennika R410A. Zainteresowanie nim deklarują pierwsi producenci [8]. Można oczekiwać, że ze względu na brak konieczności stosowania dodatkowych środków bezpieczeństwa pewien wycinek rynku klimatyzatorów split będzie w przyszłości obejmował urządzenia pracujące właśnie z tym czynnikiem.

Drugim, choć mniej popularnym kierunkiem badań producentów czynników jest poszukiwanie zamienników bezpośrednich (drop-in) dla R410A, szczególnie w przypadku większych instalacji VRF/VRV. Czynnik R32 sprawdza się jedynie w nowych urządzeniach, nie można nim zastąpić R410 w urządzeniach istniejących. Jest to sytuacja dużo trudniejsza niż w przypadku instalacji komercyjnych i przemysłowych – pracujące w nich czynniki R404A i R507A miały swoje bezpośrednie zamienniki, dlatego przezbrajanie instalacji było stosunkowo łatwe, szybkie i rozsądne kosztowo [13]. Jak jednak zapowiada jeden z brytyjskich producentów czynników chłodniczych, sytuacja może się wkrótce zmienić. W 2020 roku na rynek ma wejść R470A (GWP = 909) – czynnik niepalny (klasa A1), o zbliżonej do R410A charakterystyce termodynamicznej, kompatybilny z olejami stosowanymi w instalacjach z R410A. W skład nowego czynnika wchodzą: HFO1234ze(E) (44%), R125 (19%), R32 (17%), R134a (7%), R227ea (3%) oraz mała ilość CO2. Poślizg temperaturowy tej mieszaniny wynosi 8 K (temperatura otoczenia 25°C, temperatura powietrza na wylocie ze skraplacza ok. 12°C) [12].

Należy także dodać, że horyzont 2030 roku, kiedy osiągnięte ma zostać obniżenie ilości syntetycznych czynników chłodniczych do ok. 21% obecnego poziomu, nie kończy procesu obniżania wpływu czynników chłodniczych na klimat. Zakłada się stosowanie czynników chłodniczych o jeszcze niższych wskaźnikach GWP.

Jeden z producentów podaje, że pracuje nad wprowadzeniem na rynek małego klimatyzatora typu split z wykorzystaniem czynnika chłodniczego R454C (GWP = 146), opracowanego przez Chemours [9]. Jest to mieszanina czynników R32 i R1234yf (ten drugi składnik znany jest także jako rozwiązanie samodzielne, stosowane m.in. w klimatyzacji samochodowej zamiast R134a). R454C opracowany został jako zamiennik dla popularnego w średnio- i niskotemperaturowych rozwiązaniach chłodniczych czynnika R404A, nie jest więc pierwszym wyborem producentów klimatyzacji komfortu. Wymienniki urządzeń pracujących z tym czynnikiem mają mniejszą wydajność (o 10% mniej w odniesieniu do R404A). Dlatego w konstrukcji pionierskiego urządzenia split zastosowano zastrzeżone rozwiązania techniczne optymalizujące objętość przepływu, a dzięki temu zwiększające wydajność wymiennika. Ze względu na bardzo niski wskaźnik GWP (146) jest to czynnik obiecujący i przyszłościowy i nie należy wykluczać, że w kolejnych latach prace nad takimi urządzeniami podejmą również inni producenci.

Inną możliwością radykalnego obniżenia GWP czynników chłodniczych jest stosowanie czynników o GWP równym 1, czyli czynników tzw. naturalnych i niektórych hydrofluoroolefin (zwanych też czynnikami HFO). W obszarze czynników naturalnych w kontekście klimatyzacji komfortu prowadzi się badania dotyczące zastosowania dwutlenku węgla (R744) oraz propanu (R290). Ciekawą analizę przeprowadziła niemiecka agencja GIZ – według jej raportu [6] przejście do 2050 roku na wysokoefektywne klimatyzatory oparte na propanie w skali 50% udziału w rynku pozwoliłoby na ograniczenie całkowitej emisji gazów cieplarnianych o 25%. Jednak ze względu na wysoką palność stosowanie propanu w klimatyzacji komfortu obwarowane jest szeregiem wymagań dot. bezpieczeństwa, takich jak zwiększona szczelność np. poprzez dodatkową obudowę, minimalna wielkość napełnienia czynnikiem, brak źródeł zapłonu w otoczeniu, ograniczenie rozprzestrzeniania czynnika w przypadku wycieku i inne środki ograniczenia ryzyka.

Wymagania te muszą zostać przełożone na rozwiązania techniczne, żeby w ogóle można było mówić o wykorzystaniu propanu w klimatyzacji. Pierwsze eksperymentalne zastosowania w Indiach i Indonezji (gdzie wymogi prawne są inne niż w Europie) wydają się obiecujące [6]. W horyzoncie czasowym 2022–2025 niewykluczone jest też powstanie układów kaskadowych HFO/propan [13]. Kaskada umożliwiłaby m.in. zastosowanie niewielkiej (bezpiecznej) ilości czynnika palnego. Odpowiedzią na problemy z palnością mogą być też rozwiązania oparte na samych czynnikach HFO (hydrofluoroolefinach). Producenci nie wykluczają np. prac nad klimatyzacją komfortu opartą na czynniku R1233zd oraz wysokoobrotowej sprężarce. Ten jednorodny czynnik jest niepalny, a jego GWP wynosi 1. Własności te w połączeniu z dobrą wydajnością cieplną umożliwiły jego zastosowanie w rozwiązaniach ze sprężarkami odśrodkowymi dla dużych układów klimatyzacyjnych (np. przemysłowych). Na razie są to jednak tylko rozważania teoretyczne, poparte dobrymi doświadczeniami z segmentów HVAC zupełnie innych niż klimatyzacja komfortu.

Wyższy poziom jakości powietrza

Czynnik chłodniczy, który dla producentów i instalatorów jest jednym z większych wyzwań technicznych i ekonomicznych, pozostaje zwykle poza świadomością użytkownika, jego uwaga koncentruje się na zupełnie innych zagadnieniach. Jednym z nich jest jakość powietrza w pomieszczeniach – osoby zainteresowane klimatyzacją zwracają na nią coraz większą uwagę i coraz więcej wiedzą na temat sposobów zapewnienia i zachowania odpowiedniego mikroklimatu wewnętrznego.

Poszukują więc urządzeń przyczyniających się nie tylko do osiągnięcia oczekiwanej temperatury w pomieszczeniu, ale też mających wpływ na własności fizykochemiczne powietrza wewnętrznego. Dlatego w urządzeniach klimatyzacyjnych do typowych filtrów przeciwpyłowych dołączane są rozwiązania, które pozwalają na usuwanie i neutralizację konkretnych rodzajów zanieczyszczeń. Umownie również nazywane są „filtrami”, choć często procesy na nich zachodzące wykraczają poza typową filtrację, polegającą na mechanicznym zatrzymywaniu zanieczyszczeń.

Znaczną rolę w zanieczyszczeniach spotykanych w domach i mieszkaniach odgrywają związki organiczne – wśród nich wieloskładnikowy dym papierosowy, formaldehyd czy ksylen emitowane przez niektóre elementy wyposażenia wnętrz (np. wykładziny lub powłoki malarskie) czy benzo(a)piren – jeden z najgroźniejszych składników smogu. W usuwaniu tych zanieczyszczeń pomogą następujące filtry:

• z węglem aktywnym – ze względu na porowatość materiału powierzchnia czynna (aktywna) filtra węglowego do klimatyzatora liczy kilka km². Dzięki temu jest on bardzo skuteczny w absorbowaniu gazowych zanieczyszczeń organicznych, eliminując ok. 90% takich zanieczyszczeń;
• katalityczne – cechujące się wysoką skutecznością w usuwaniu lotnych związków organicznych. Odpowiedni katalizator umożliwia przebieg reakcji chemicznej z wysoką sprawnością. Najbardziej znany jest filtr fotokatalityczny z dwutlenkiem tytanu. Katalizatorem reakcji jest tu światło, w obecności którego nanocząsteczki dwutlenku tytanu wchodzą w reakcję z zanieczyszczeniami organicznymi, skutecznie je usuwając.

Filtr fotokatalityczny wspiera także usuwanie zanieczyszczeń mikrobiologicznych – zarodników grzybów różnych rodzajów, wirusów, bakterii czy roztoczy, ale także pyłków i sierści zwierzęcej. Usuwanie takich zanieczyszczeń jest ważne dla użytkowników jako wsparcie w ochronie zdrowia, szczególnie w kontekście alergii i astmy. Zainteresowanie filtrami, które chronią przed mikroorganizmami, wzrasta także w okresach medialnego szumu dotyczącego chorób zakaźnych. Użytkownicy poszukują wówczas rozwiązań, które usuną z powietrza wewnętrznego wirusy i bakterie. Wsparciem będą tu następujące rozwiązania:

• filtr plazmowy (jonizacyjny) – dzięki wyładowaniom elektrycznym powstaje tzw. plazma, czyli mieszanina jonów (cząstek naładowanych). Między cząstkami plazmy a tlenem z powietrza zachodzą intensywne reakcje prowadzące do neutralizacji zarodników grzybów, bakterii czy wirusów. Można w pewnym uproszczeniu powiedzieć, że przebiega tu proces dezynfekcji zbliżony skutecznością do ozonowania. Producenci klimatyzatorów (ale także oczyszczaczy) bardzo eksponują te rozwiązania jako skuteczne. Jeden z producentów dysponuje testami swojego rozwiązania – wyniki wskazują, że filtr ten redukuje do 99% wirusów, bakterii (np. gronkowiec złocisty czy pałeczka zapalenia płuc), grzybów i pleśni (np. kropidlaki) oraz roztoczy;
• filtr HEPA (wysokoskuteczny lub absolutny) – usuwający z powietrza bakterie, aerozole, dym czy pyły PM2,5. Zgodnie z normą ­PN-EN 1822:2009 [11] filtr HEPA pracuje ze skutecznością nie mniejszą niż 99,97% (dla cząstek o średnicy 0,3 µm). To wystarczy, by usunąć z powietrza komórki roztoczy, grzybów, bakterii i niektórych wirusów.

Własności danego filtra można dodatkowo wzmocnić przez nasycenie jego włókien konkretną substancją. Znaczącą rolę odgrywają tu jony srebra, które utleniają (a tym samym unieszkodliwiają) materiał genetyczny zatrzymanych na filtrze komórek. Dzięki temu ryzyko wtórnego zanieczyszczenia powietrza formami przetrwalnikowymi mikroorganizmów jest zminimalizowane. Funkcję utleniaczy mogą pełnić też substancje opatentowane przez producenta.

Pod kątem jakości powietrza w pomieszczeniu znaczenia nabiera także to, by klimatyzator nie był wtórnym źródłem zanieczyszczenia powietrza. Zanieczyszczenia pochodzące z klimatyzatora to przede wszystkim bakterie i grzyby pleśniowe – mają one świetne warunki do rozwoju na wymienniku ciepła, na którym gromadzi się woda skraplająca się w procesie chłodzenia powietrza.

Funkcja automatycznego czyszczenia polega więc na osuszeniu wymiennika w specjalnym trybie pracy – po zakończeniu pracy w trybie chłodzenia wentylator klimatyzatora działa jeszcze przez określony czas, by zgromadzona na wymienniku woda odparowała. W niektórych urządzeniach można też spotkać pokrycie lameli wymiennika folią hydrofobową – dzięki temu skroplona woda nie zostaje na wymienniku, ale odpływa, dodatkowo spłukując kurz. Procesem wtórnym po osuszeniu klimatyzatora może być też sterylizacja urządzenia, dokonywana za pomocą promieni UV lub wbudowanego jonizatora. Zastosowanie trybu automatycznego czyszczenia poprawia komfort korzystania z klimatyzacji (nie występuje nieprzyjemny zapach, pojawiający się czasem po uruchomieniu nieosuszonego klimatyzatora) oraz znacząco zwiększa jego własności higieniczne.

Innym aspektem automatycznego sterowania urządzeniem z zakresu higieny i czystości jest tzw. inteligentna diagnostyka filtrów. Czyszczenie filtra jest konieczne, aby nadmierny spadek ciśnienia (opór przepływu) nie spowodował zmniejszenia przepływu powietrza i zwiększenia zużycia energii oraz by nie wystąpił efekt odwrotny do zamierzonego. Jeśli na powierzchni filtra odłoży się zbyt wiele zanieczyszczeń, mogą one być wtórnie nawiewane do pomieszczenia na skutek przebicia bariery filtracyjnej. Niektóre klimatyzatory wyposażone w kompleksowy system filtrów mają także wskaźnik zanieczyszczenia filtrów zatrzymujących zanieczyszczenia pyłowe (w tym drobne pyły zawieszone, tzw. PM), oparty na wspomnianym pomiarze ciśnienia na specjalnym czujniku (presostacie). Jeśli spadek ciśnienia na filtrze przekracza określoną wartość, klimatyzator przypomina o konieczności czyszczenia/wymiany filtra.

Sterowanie klimatyzacją domową

Alarm czyszczenia wymiany/filtra jest tylko jedną z licznych funkcji, które zapewnia system sterowania. Sterowanie klimatyzacją zazwyczaj rozumie się jako możliwość regulowania jej pracy przez użytkownika – najczęściej będzie to bezpośrednia zmiana temperatury, wybór trybu pracy czy programowanie czasowe. „Zwykłe” piloty (sterowniki bezprzewodowe na podczerwień) umożliwiają m.in. nastawę temperatury, wybór trybu pracy (chłodzenie, grzanie, osuszanie, wentylacja), ustawienie prędkości wentylatora czy programowanie czasowe. W podobny sposób – jak pilot o nieporównywalnie większym zasięgu – większość użytkowników traktuje sterowanie przez internet. Coraz więcej urządzeń, szczególnie tych oferowanych przez dużych producentów elektroniki użytkowej, w standardzie wyposażonych jest w fabrycznie wbudowany moduł Wi-Fi. Sterować urządzeniem przez internet można poprzez program webowy (czyli dostępny bezpośrednio na stronie, bez konieczności pobierania programu na komputer) albo przez aplikację mobilną przygotowaną przez producenta urządzenia. Aplikacja taka obsługuje często nie tylko klimatyzatory, ale też pozostałe podłączone do internetu urządzenia domowe (pralki, lodówki, telewizory, oświetlenie etc.).

Aplikacja ma jednak zwykle więcej funkcji niż pilot – jej odpowiednikiem offline jest sterownik przewodowy montowany na ścianie. Wśród dodatkowych funkcji można wymienić m.in.:

• programowanie czasowe – np. definiowanie tygodniowych planów pracy z wyjątkami w skali roku;
• włączenie funkcji typu sleep – cichsza praca, wyłączenie wyświetlacza, wyłączenie klimatyzatora po określonym czasie (np. 5 godz.);
• ustawienie czujnika temperatury – klimatyzator reaguje na temperaturę z konkretnego miejsca, np. z miejsca położenia pilota (najbliżej użytkownika);
• sterowanie większą liczbą urządzeń (np. do 16 jednostek wewnętrznych), co świetnie sprawdzi się w przypadku np. obiektu hotelowego. Osoby korzystające ze sterownika ściennego do zarządzenia większą liczbą jednostek docenią też takie możliwości, jak wstawienie danych (np. nazwy i opisy urządzeń), blokada sterowników poszczególnych urządzeń czy możliwość integracji ze sterowaniem kartą hotelową oraz stykiem drzwiowym lub okiennym (kontaktronem).

Aplikacja lub sterownik przewodowy pozwalają też na proste włączenie lub po prostu podgląd szeregu funkcji, które klimatyzator realizuje „sam” – bez udziału i wiedzy użytkownika. Klasycznym przykładem jest tzw. kontrola zużycia energii.

Użytkownik ma dostęp do pełnego podglądu parametrów pracy klimatyzatora, ale to wewnętrzne układy sterowania urządzenia odpowiadają za ich utrzymanie. Oszczędzanie energii możliwe jest dzięki płynnemu sterowaniu prędkością silnika EC sprężarki przez falownik. Praca ciągła z płynną regulacją obrotów zamiast trybu „on/off” (włącz/wyłącz) pozwala na oszczędność energii o 30%. Inną możliwością jest regulacja pracy urządzenia za pomocą wbudowanego czujnika ruchu.

Klimatyzator reaguje na brak ruchu w pomieszczeniu – a więc na nieobecność użytkowników – nieco inaczej, zależnie od trybu pracy (grzanie/chłodzenie). W trybie grzania podczas nieobecności osób w pomieszczeniu klimatyzator utrzymuje temperaturę minimalną (np. 8°C), by zapobiec nadmiernemu wychłodzeniu pomieszczenia. W trybie chłodzenia podczas nieobecności użytkowników urządzenie przejdzie w tryb czuwania albo będzie utrzymywało temperaturę (domyślną lub zadaną) na poziomie nieco wyższym niż oczekiwany, by zarówno obniżyć wydajność chłodniczą (i zużywać mniej energii), jak i być w gotowości do sprawnego przywrócenia oczekiwanej temperatury, kiedy czujnik ruchu wykaże czyjąś obecność w pomieszczeniu.

System sterowania wewnętrznego odpowiada też za funkcje autodiagnostyczne urządzenia. Najpopularniejszą funkcją jest sygnał wymiany filtra, który urządzenie daje zależnie od czasu, jaki minął od poprzedniej wymiany, albo od wskazań spadku ciśnienia na filtrze przez presostat. Większość urządzeń klimatyzacyjnych ma też możliwość poinformowania nie tylko o awarii, ale i o jej przyczynie. Jest to możliwe dzięki wyświetlaniu kodu błędu.

Jednak sterowanie niezliczonymi funkcjami swojego domowego klimatyzatora z dowolnego miejsca na świecie – które jeszcze kilka lat temu wydawało się kosmiczną technologią – nie jest ostatnim słowem producentów. Wśród nowinek technicznych pojawiają się rozwiązania związane ze sztuczną inteligencją (AI – Artificial Intelligence) oraz internetem rzeczy (IoT – Internet of Things). Sztuczna inteligencja pojawia się przede wszystkim w rozwiązaniach tych firm, dla których klimatyzacja jest jedną z gałęzi nowoczesnego AGD i elektroniki konsumenckiej. AI zastosowane w tych urządzeniach uczy się – zapamiętuje, jak użytkownik reagował na dane warunki (np. jaki tryb chłodzenia wybrał w zależności od warunków w pomieszczeniu i na zewnątrz). Analizując bieżące warunki, AI automatycznie ustawia pracę urządzenia, nie tylko niezauważalnie zapewniając komfort, ale też optymalizując zużycie energii.

W zakresie internetu rzeczy jednym z ciekawszych trendów jest sterowanie za pomocą asystentów głosowych, takich jak Siri (Apple), Google Assistant (Google), Alexa (Amazon) czy Bixby (Samsung). „Klasyczne” rozwiązanie przypomina sterowania pilotem. Użytkownik łączy się ze sterownikiem przez internet – np. komputer, aplikację albo tzw. inteligentny głośnik – i może wydawać mu proste komendy głosowe, np. dotyczące temperatury w różnych strefach domu. Jednak i to rozwiązanie już ewoluuje. Na ubiegłorocznych targach elektroniki konsumenckiej CES zaprezentowano tzw. inteligentny sterownik klimatyzacji pod nazwą handlową AmbiClimate, współpracujący z każdym klimatyzatorem z funkcją zdalnego sterowania. – Nie ustawiamy temperatury, tylko mówimy urządzeniu, że jest nam gorąco, zimno lub że nie czujemy się komfortowo. Sztuczna inteligencja uczy się, jak różne czynniki wpływają na komfort użytkownika. Temperatura wcale nie jest najważniejsza, nasi użytkownicy wskazują raczej na wilgotność powietrza lub pogodę – mówił przedstawiciel firmy tworzącej AmbiClimate [4]. Zatem sterownik umożliwia nie tylko zmianę temperatury, ale także np. dostosowanie wilgotności powietrza lub dostępu światła słonecznego (dzięki np. odsłonięciu rolet). Zastosowanie AI umożliwia systemowi klimatyzacji naukę oczekiwań użytkownika [1].

Urządzenia klimatyzacyjne można także włączać w system sterowania zintegrowanego (BMS – Building Management System). Producent musi je wyposażyć w bramkę BACnet lub Modbus, by wraz z innymi systemami (i w powiązaniu z nimi) mogły być sterowane z aplikacji komputerowej. Ponieważ BMS przeznaczony jest najczęściej do sterowania dużymi budynkami o złożonych instalacjach technicznych, do współpracy z tym systemem przygotowane są zwykle urządzenia VRF.

Klimatyzatory split pełnią w takim układzie co najwyżej funkcję uzupełniającą.

Literatura

1. AI-enhanced Air Conditioning Comfort, https://www.ambiclimate.com/en (dostęp: 12.02.2020).
2. Alfaco, Czym jest R32 i co go charakteryzuje? https://www.alfaco.pl/firma-pl/aktualnosci/612-najwazniejsze-informacje-czynnik-r32 (dostęp 10.02.2020).
3. BSRIA’s view on refrigerant trends in AC and Heat Pump segments, BSRIA, 2020, https://www.bsria.com/uk (dostęp: 20.02.2020).
4. CES 2019: inteligentny kontroler klimatyzacji z asystentem głosowym dostosuje nie tylko temperaturę, lecz także m.in. wilgotność powietrza, www.newseria.pl, 15.01.2019 (dostęp: 12.02.2020).
5. Daikin, Nowe czynniki chłodnicze w aspekcie przepisów UE, materiał na konferencję „Warsztaty Chłodnicze” (prezentacja cyfrowa), Warszawa 2015.
6. Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ), R290 Split Air Conditioners Resource Guide, Version 1.0. Bonn/Eschborn, 2019.
7. Materiały techniczne firm: Chemours, Daikin, Honeywell, LG, Mitsubishi, Samsung, Thermosilesia, Toshiba.
8. Midea opts for Honeywell’s A1 aircon refrigerant R466A, Cooling Post, 26.01.2019.
9. MHI Thermal Systems Develops Demonstration Unit of the World's First Small-Capacity Residential Air-Conditioner Adopting the Low-GWP R454C Refrigerant, https://www.mhi-mth.co.jp/en/news/index.html, 29.04.2019 (dostęp: 15.02.2020).
10. PN-EN 378-1:2017-03E Instalacje ziębnicze i pompy ciepła. Wymagania dotyczące bezpieczeństwa i ochrony środowiska. Część 1: Wymagania podstawowe, definicje, klasyfikacja i kryteria wyboru.
11. PN-EN 1822:2009 Wysokoskuteczne filtry powietrza (EPA, HEPA i ULPA).
12. Refrigerant Solutions, „RS” series of Drop-in zero ODP refrigerants, http://www.refsols.com/ (dostęp: 15.02.2020).
13. Richardson K., R32: Stop talking and start listening, CoolingPost, 18.03.2018.
14. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 517/2014 z dnia 16 kwietnia 2014 r. w sprawie fluorowanych gazów cieplarnianych i uchylenia rozporządzenia (WE) nr 842/2006 (Dz.Urz. UE nr L 150/195 z 20.05.2014).
15. Schiessl Polska, Czynnik R466A zakwalifikowany przez ASHARE do klasy A1, https://www.schiessl.pl/pl/aktualnosci1/czynnik-r466a-zakwalifikowany-przez-ashare-do-klasy-a1 (dostęp: 15.02.2020).

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!