Hoje, na Rússia, as tecnologias de inversores são cada vez mais usadas em condicionadores de ar domésticos, sistemas de controle climático semi-industriais e industriais.
Os fabricantes afirmam que ganham em termos de eficiência energética, desempenho, velocidade de configuração da temperatura ambiente e outras métricas de desempenho. É útil que o usuário conheça o princípio de funcionamento desses equipamentos, as diferenças entre os condicionadores de ar inverter e os convencionais, as vantagens e desvantagens dos sistemas.
Contente
- As principais diferenças de design entre os condicionadores de ar tradicionais e inverter
- A diferença nos princípios de operação dos condicionadores de ar clássicos e inverter
- Diferenças de desempenho entre condicionadores de ar não inversores e inversores
- eficiência energética
- Nível de ruído
- Indicadores climáticos
- Confiabilidade
- Funcionalidade
- Frequentemente perguntado
- Revisão de vídeo comparando condicionadores de ar inversores e não inversores
As principais diferenças de design entre os condicionadores de ar tradicionais e inverter
O ar condicionado inclui:
- Um compressor que comprime o freon e o bombeia através das linhas do sistema (nos sistemas split está localizado na unidade externa).
- Um condensador é um dispositivo no qual o refrigerante aquecido esfria e passa para o estado líquido (condensa), liberando o calor retirado da sala para o ar (unidade externa).
- Um evaporador no qual o freon líquido resfriado aquece e evapora, retirando calor do ar (unidade interna de sistema dividido)
- Um ventilador responsável por soprar ar sobre o evaporador e fornecer ar refrigerado para a sala de serviço (unidade interna).
- Um ventilador que fornece resfriamento forçado do condensador por fluxo de ar (unidade externa).
- Tubulações para bombeamento de refrigerante.
- Filtros, distribuidores de fluxo de ar (persianas, verticais e horizontais).
- Blocos eletrônicos de sistemas de controle.
Esta estrutura é usada tanto em condicionadores de ar clássicos quanto em inversores. A principal diferença entre seus projetos é o controle das unidades. Assim, um ar condicionado convencional utiliza, via de regra, um compressor AC, que é alimentado pela rede elétrica através de contatos de relé. É sinalizado para ligar e desligar o compressor.
Nos condicionadores de ar inverter, a potência e o controle do compressor são organizados da seguinte forma:
- Ao instalar compressores CA - através de um retificador (converte a tensão da rede CA em CC) e um inversor (converte a tensão CC do retificador em CA com valor e frequência ajustáveis para controlar a velocidade e a potência).
- Ao instalar compressores DC - através de um inversor que fornece saída de uma tensão pulsada unipolar (DC-Invertor). Neste caso, para controlar a velocidade e a potência do compressor, é regulada a frequência ou largura de pulso, dependendo da escolha do tipo de modulação.
Assim, a unidade de controle eletrônico do condicionador de ar do inversor é mais complicada - as chaves semicondutoras do inversor e seu sistema de controle são adicionados a ele, como regra, com base em um controlador especializado.
Os sistemas Full DC-Invertor usam ventiladores com motores DC. Eles também recebem energia de um inversor DC, que permite ajustar suavemente a velocidade de rotação em uma ampla faixa.
A diferença nos princípios de operação dos condicionadores de ar clássicos e inverter
Em instalações climáticas clássicas (não inversoras) é usado o princípio de trabalho que recebeu o nome "On/Off".
Diferenças nos princípios operacionais
Quando implementado, o ciclo do ar condicionado é o seguinte:
- Quando ligado, o compressor atinge a potência máxima, bombeia o refrigerante pelas linhas, pelo condensador e evaporador.
- Como resultado, o ar resfriado é soprado no volume de serviço até que a temperatura atinja o limite definido na tarefa (medido por sensores na entrada da unidade interna e na sala).
- Quando o valor definido é atingido, o compressor é desligado, a circulação do refrigerante no circuito é interrompida.
- Quando o ar é aquecido, com base nos sinais dos sensores, um comando de acionamento é novamente gerado, o compressor inicia e o ciclo se repete.
A operação de qualquer ar condicionado inverter é organizada de forma diferente:
- Ao arrancar, o compressor funciona à potência máxima (muitas vezes superior à nominal) proporcionando um arrefecimento/aquecimento rápido do ar da divisão.
- Quando a temperatura desejada é atingida, o sistema de controle comuta a unidade para o modo de baixa potência, necessário e suficiente para manter os parâmetros climáticos da sala com uma determinada precisão (compensação de pequenos desvios).
- A capacidade do compressor aumenta apenas quando a temperatura flutua significativamente ou quando o setpoint muda.
- Além disso, a potência diminui novamente, o compressor permanece neste modo.
Diferenças de desempenho entre condicionadores de ar não inversores e inversores
A diferença nos modos de operação dos condicionadores de ar convencionais e inverter também afeta as diferenças de desempenho.
eficiência energética
O modo “On / Off” de um ar condicionado não inversor é caracterizado por:
- A presença de correntes de partida, que podem exceder várias vezes o valor nominal do compressor.
- A operação do compressor após a partida no modo de desempenho máximo (geralmente em excesso) (potência).
- Custos adicionais de energia para equalizar a pressão no sistema após a partida (é necessário até 50% da carga de refrigerante na linha).
Em um ar condicionado inverter:
- Foi implementado um sistema de arranque suave do compressor, que permite reduzir as correntes de arranque.
- Não há necessidade de equalização de pressão, pois o compressor não para.
- No modo de operação, é consumida a potência mínima, suficiente para manter a temperatura em um determinado nível com uma determinada precisão.
Como resultado, o consumo de energia e a eficiência energética geral dos condicionadores de ar inverter são significativamente melhorados. Os fabricantes fornecem números razoáveis que indicam 30-40% de economia de energia, tudo o resto sendo igual.Em sistemas Full DC-Invertor com controle de velocidade do ventilador ideal, esse ganho é ainda maior.
Nos países onde os requisitos de eficiência energética dos consumidores são definidos no nível legislativo, os aparelhos de ar condicionado "On / Off" praticamente não são usados. Assim, no Japão e nos países da UE, 100% dos novos dispositivos climáticos domésticos estão equipados com sistemas de controle de inversores, na Austrália esse número atingiu 95%, na China - 80%. A maioria dos fabricantes que oferecem condicionadores de ar de alta qualidade no mercado russo (por exemplo, Daikin e Mitsubishi Electric) pararam de fornecer equipamentos sem inversor.
Nível de ruído
A operação do compressor na potência mínima sem sobrecargas de partida pode reduzir significativamente o nível de ruído durante a operação do ar condicionado. Muitos usuários ignoram este indicador porque ruído básico durante a operação do sistema split produz uma unidade externa. No entanto, as normas sanitárias atuais se aplicam a ele.
Para condicionadores de ar não inversores, fica na faixa de 40 a 55 dBA, o que, embora atenda aos requisitos, pode causar desconforto tanto aos proprietários quanto aos vizinhos. Em sistemas inversores, este valor é reduzido para 30-40 dBA.
Em sistemas Full DC-Invertor com controle suave da velocidade do ventilador da unidade interna, é possível reduzir o ruído de sua operação para o nível de 15-25 dBA (comparado com os indicadores usuais dentro de 25-35 dBA).
Indicadores climáticos
O controle inversor do ar condicionado dá um ganho nos indicadores climáticos:
- Devido à operação constante do compressor, a precisão de manter a temperatura nas salas é de 0,5-1cerca deC (mesmo para modelos comuns). Isto é significativamente melhor do que a precisão de 2-4 graus para o modo On/Off.
- No arranque do ar condicionado inverter, é possível um modo com uma potência (capacidade) superior à nominal. Isso permite reduzir o tempo necessário para definir a temperatura nos ambientes (para alguns modelos com este modo Turbo, o ganho pode ser de até 4 vezes).
Diferem no clima
- Manter uma temperatura de fluxo de ar constante reduz significativamente o risco de resfriados. Ao mesmo tempo, dispositivos com regulação da velocidade do ventilador da unidade interna permitem que você se livre quase completamente dos rascunhos.
- Graças à capacidade de controlar o desempenho do compressor em uma ampla faixa e sua operação constante, o sistema é garantido até uma temperatura do ar externo de -10-15cerca deC (com kits especiais de "inverno" - até -25cerca deA PARTIR DE).
Confiabilidade
Devido à ausência dos transitórios mais perigosos para equipamentos elétricos, a vida útil do compressor e dos motores do ventilador em um sistema inversor pode exceder significativamente a dos condicionadores de ar convencionais.
Ao mesmo tempo, a presença de uma unidade eletrônica complexa e um aumento no número de componentes do circuito levam a uma diminuição na confiabilidade.
De acordo com o indicador geral, os sistemas inversores são superiores aos não inversores, em média, em 25-40%. No entanto, isso é verdade para equipamentos de alta qualidade de fabricantes conhecidos.
Funcionalidade
O sistema de controle do ar condicionado inverter é construído, via de regra, com base em um microcontrolador.
O poder de computação dos chips modernos permite não apenas controlar as teclas do inversor, mas também implementar muitas funções adicionais:
- Controle não apenas a temperatura interna, mas também outros parâmetros microclimáticos, como umidade, poeira.
Medição precisa dos parâmetros do ar externo e fazer as correções apropriadas nos modos de operação.- Determinação da presença de pessoas na sala.
- "Hot" comece salvando as configurações após uma falha de energia.
- Controle do fluxo de ar interno - intensidade (controlando a velocidade dos ventiladores) e direção (através do balanço das persianas nos planos vertical e horizontal).
- Autodiagnóstico do sistema.
- Controle sobre canais BlueTooth e/ou Wi-Fi e outras funções de IoT ("Internet das coisas") e "casa inteligente".
Frequentemente perguntado
De fato, o reparo de um ar condicionado inverter é muito mais caro do que o normal, mas apenas no caso de um inversor ou falha no sistema de controle. Outras opções de reparo para sistemas não inversores e inversores custam ao proprietário quase o mesmo. No entanto, deve-se notar que os fabricantes oferecem uma garantia de longo prazo para o equipamento (como regra, pelo menos 3-5, e para a classe premium - até 10 anos ou mais). Durante este tempo, a compra de um sistema de inversor já compensa devido à economia de energia.
Somente economizando em eletricidade, a escolha por um sistema inversor compensa em 3-4 anos.
Hoje, os fabricantes de tecnologia climática oferecem condicionadores de ar split e multi-split inverter, equipamentos industriais. Ao mesmo tempo, com o aumento da potência, o ganho de eficiência energética torna-se ainda mais significativo.
Devido ao uso de transistores modernos de efeito de campo de energia ou IGBT como chaves inversoras, as perdas elétricas nas chaves são escassas (você pode julgá-las pelo radiador instalado na unidade eletrônica) no contexto de 30-40% economia de energia para modelos comuns.
Assim, os condicionadores de ar inverter são superiores aos sistemas clássicos "On / Off" em quase todos os aspectos. O custo mais alto dos dispositivos tecnológicos é mais do que compensado pelos ganhos em confiabilidade, eficiência energética e funcionalidade.
Revisão de vídeo comparando condicionadores de ar inversores e não inversores
