O que é um ar condicionado inverter e como ele difere do comum

Para criar um microclima confortável em ambientes internos, são utilizados diversos dispositivos que regulam os parâmetros do ar. Um moderno ar-condicionado inverter ou sistema split destina-se a garantir os níveis necessários de temperatura e umidade no ambiente.

Compreender os princípios de funcionamento, a estrutura interna e as nuances técnicas permitirá fazer a escolha correta ao adquirir um sistema de climatização. Vamos juntos entender esses detalhes.

Comparação de dispositivos do tipo inverter e comum

Ao escolher entre sistemas do tipo clássico e inverter, é necessário basear-se em uma compreensão clara do resultado desejado, entendendo os princípios de funcionamento desses aparelhos de ar condicionado e a possibilidade técnica de seu uso.

Princípio de funcionamento de diferentes sistemas de climatização

Vamos considerar o princípio de funcionamento de um ar-condicionado comum no modo de manter a temperatura do ar em uma determinada faixa.

Assim, ao operar no modo de resfriamento, o dispositivo funciona até atingir o mínimo da faixa de temperatura e depois desliga. Assim que o sensor de temperatura detecta que a temperatura atingiu o limite superior da faixa, o ar-condicionado é ligado.

A faixa de temperatura em todos os dispositivos do tipo clássico é de três a cinco graus; caso contrário, ligar e desligar frequentes rapidamente o danificaria. Sistemas mais simples e baratos são ligados manualmente ou por temporizador.

O sistema inverter, ao atingir a temperatura necessária, começa a operar no modo de mantê-la. Isso se expressa na redução do número de rotações do motor do compressor, que impulsiona o freon para o evaporador, resultando na diminuição da troca de calor. E sobre como é feita a recarga do refrigerante no sistema de climatização, leia neste material.

Os sistemas inverter, ao contrário dos modelos “on/off”, funcionam constantemente e proporcionam uma menor faixa de variação de temperatura. Seu funcionamento é praticamente imperceptível para o usuário

Assim, o princípio de ação dos condicionadores de ar comuns consiste em operar alternadamente com potência constante. Já os dispositivos inverter operam em regime contínuo com potência variável.

Para o consumidor, isso se expressa no seguinte:

• o fluxo de ar frio durante o resfriamento ou de ar quente durante o aquecimento dos sistemas convencionais é mais intenso durante o funcionamento, o que pode causar desconforto;
• os sistemas inversores mantêm a temperatura definida de forma mais uniforme;
• os sistemas comuns geram mais ruído, especialmente ao ligar e desligar.

Portanto, do ponto de vista da criação de um microclima adequado no ambiente, os condicionadores de ar do novo tipo definitivamente superam seus antecessores clássicos.

Prós e contras do ponto de vista técnico

Como em toda inovação, os sistemas inversores apresentam aspectos positivos e negativos do ponto de vista técnico em comparação com os modelos fabricados com a tecnologia anterior.

Um dos principais critérios pelos quais o usuário escolhe o equipamento é o custo tanto do aparelho quanto de sua manutenção e reparo. Geralmente, os produtos recém-lançados no mercado têm um preço significativamente superior ao dos modelos mais antigos. Essa situação também ocorre no mercado de condicionadores de ar.

O preço de varejo recomendado para condicionadores de ar da Toshiba mostra que a presença do inversor aumenta o preço de um modelo doméstico de 70 a 190 €

Além disso, o custo de manutenção, reparo ou substituição de peças para sistemas inversores é significativamente maior. O preço da placa eletrônica do conversor de frequência custa quase o mesmo que os outros componentes do dispositivo.

No mercado, praticamente não há peças de fabricantes terceiros, enquanto para os modelos antigos há uma grande variedade de componentes compatíveis disponíveis.

O segundo problema é que tanto os dispositivos monobloco quanto os sistemas split do novo tipo inversor são aparelhos eletrônicos complexos. Portanto, apesar da presença de componentes de proteção integrados, é necessário garantir uma alimentação elétrica de qualidade para evitar avarias.

O terceiro problema é o risco de falha dos componentes eletrônicos caros. Mesmo com uma alimentação elétrica normal, com o tempo pode ocorrer envelhecimento e perda de volume dos capacitores, ruptura térmica dos elementos de potência e outros problemas típicos de placas.

Os modernos dispositivos inversores, ao contrário de seus antecessores clássicos, possuem eletrônica complexa, portanto, devem ser manuseados com cuidado.

Do ponto de vista da economia de energia, não há uma resposta definitiva. Como afirmam os fabricantes, em operação normal, os sistemas inversores são mais econômicos do que os clássicos, que consomem muitos recursos com baixa eficiência na partida. Isso é verdade, porém a economia não é tão grande a ponto de se falar em uma compensação rápida da diferença de preço.

Se compararmos o trabalho dos modelos em potência máxima constante, com os mesmos indicadores técnicos, os novos modelos perdem para os clássicos devido ao fato de que, na dupla conversão de corrente, ocorre a liberação de energia térmica. Portanto, esse modo de uso de sistemas inversores é inadequado.

Do ponto de vista do impacto do aparelho na rede elétrica, os dispositivos inversores são definitivamente melhores. Eles consomem eletricidade de forma uniforme, portanto a carga máxima é menor do que com um ar condicionado de tipo clássico em funcionamento.

Além disso, a cada vez no momento da partida ocorre uma carga de pico e uma queda de tensão. Com seção insuficiente dos cabos de energia, isso é especialmente perceptível e afeta negativamente a qualidade e a segurança do funcionamento dos outros aparelhos no circuito.

Com o tempo, as desvantagens da nova tecnologia serão eliminadas ou terão que ser aceitas devido à melhoria significativa do conforto em comparação com o uso de aparelhos da geração anterior.

Recomendamos também a leitura do artigo sobre as falhas mais comuns de sistemas split e formas de resolvê-las.

O filtro de interferência padrão da placa eletrônica do sistema de refrigeração inversor inclui varistores de proteção contra alta tensão, capacitores de filtragem de interferência e bobinas.

Estrutura do sistema split

Externamente, os condicionadores de ar de ambos os tipos de ação não diferem um do outro. A diferença técnica é que o relé de partida na versão inversora é substituído por um conversor de frequência, que é um bloco de eletrônica de potência.

Ele inclui:

• retificador, que converte corrente alternada padrão em corrente contínua;
• inversor, que converte corrente contínua em corrente alternada da frequência necessária.

O funcionamento do inversor é regulado por um controlador especial integrado na unidade de controle eletrônico do sistema. Ele determina a frequência da corrente fornecida ao gerador, controlando assim a velocidade de rotação do motor do compressor.

O sistema split de refrigeração consiste em duas unidades, uma localizada dentro do ambiente e a outra do lado de fora.

A unidade externa dos dispositivos do tipo inversor inclui os seguintes elementos principais:

• condensador (geralmente na forma de um radiador com ventilador), onde ocorre o resfriamento e a transição de fase do freon;
• compressor, que realiza a compressão do freon ou outro refrigerante e assegura o movimento ao longo do circuito;
• filtro do sistema de freon, que protege o compressor contra sujeira;
• válvula de quatro vias, que realiza a reversão do fluxo de freon ao alternar entre os modos de resfriamento e aquecimento;
• conversor de frequência;
• placa de controle da unidade externa.

Para condicionadores de ar comuns, toda a eletrônica geralmente está localizada na unidade interna e está menos sujeita à poeira e variações de temperatura. A razão para colocar a placa de eletrônica de potência no exterior é a dissipação de calor do inversor.

Como a unidade externa do sistema inversor contém uma placa de conversor de frequência de alto custo, é necessário fornecer proteção adicional contra a exposição à precipitação.

A unidade interna inclui os seguintes dispositivos:

• evaporador (radiador com ventilador), onde ocorre o aquecimento do refrigerante através do resfriamento do ar de entrada;
• filtro de limpeza grossa, destinado a capturar partículas grandes como poeira, pelos de animais ou penugem;
• sistema de filtros de limpeza fina (carvão, antibacteriano, eletrostático, etc.);
• placa de controle da unidade interna;
• painel frontal, através do qual ocorre a entrada de ar na unidade;
• persianas horizontais e verticais, destinadas a ajustar a direção do fluxo de saída;
• painel indicador.

Os tubos de cobre que conectam as unidades interna e externa são conectados por meio de uma conexão especial de bocal.

Área de aplicação dos sistemas de refrigeração típicos

Para os modelos novos, é melhor usar o modo de baixa potência pelo maior tempo possível, porque isso permite garantir o funcionamento do condicionador de ar inversor no qual suas melhores qualidades serão utilizadas. Já ao operar na potência máxima, os dispositivos inversores não são melhores que seus equivalentes ultrapassados, mas são mais caros tanto em preço quanto em manutenção.

No modo de baixa potência, o condicionador de ar no ambiente compensa a mudança de temperatura que ocorre devido à troca de calor entre o ar e as paredes, piso, teto, bem como como resultado de uma pequena entrada de ar externo.

Se a substituição da massa de ar ocorrer com frequência e a diferença de temperatura entre interno e externo for significativa, o modo econômico não será eficaz.

Ar condicionados que utilizam a tecnologia Digital Scroll possuem regulação contínua de potência, enquanto os que utilizam a tecnologia DC Inverter (na foto) possuem regulação discreta. Antes de adquiri-los, é necessário conhecer os valores mínimos de potência para evitar paradas frequentes do sistema.

Assim, os sistemas inversores são usados principalmente em salas residenciais e escritórios, onde é necessário criar um microclima favorável e não há entrada significativa de ar.

Não é necessário usar sistemas inversores para os seguintes locais:

• residências onde o ar condicionado é usado raramente, como uma casa de campo;
• cozinhas e outros ambientes técnicos onde ocorrem frequentemente mudanças de temperatura devido ao funcionamento de equipamentos ali localizados.

É melhor equipar com a versão clássica do sistema de refrigeração os ambientes onde há substituição frequente de ar: escritórios, lojas, saguões e outros locais públicos onde se observa um grande fluxo de pessoas pelas portas de entrada, armazéns, hangares e outros espaços com grande área de portões de entrada.

Ambientes técnicos onde há liberação uniforme de calor devido ao equipamento ali instalado (por exemplo, sala de servidores) é melhor equipar com vários sistemas inversores de refrigeração. O uso de ar condicionados comuns nesses locais é impossível, pois eles não podem funcionar 24 horas por dia.

Nuances de compra e fabricantes populares

Ao escolher um sistema inversor de refrigeração, é necessário garantir que ele seja capaz de fornecer o microclima desejado da sala, operando em modo de baixa potência.

Para isso, é necessário conhecer os parâmetros do ambiente, como área do piso e altura do teto. Existem cálculos mais complexos para ar condicionados de diferentes fabricantes, mas geralmente o resultado não difere muito do modelo simples.

Tabela para determinar a potência máxima do dispositivo necessária para garantir uma climatização adequada do ambiente, de acordo com a área do piso e a altura do teto

A falta de componentes compatíveis para as placas eletrônicas dos sistemas split inversores causa problemas quando elas quebram. As assistências técnicas não reparam a eletrônica. No caso de substituição da placa, além do alto preço, o prazo de espera pela peça é um problema.

Às vezes, a causa pela qual a placa falhou é elementar do ponto de vista da solução. A substituição de 3-5 capacitores estufados custará de 7 a 10 €, enquanto o custo de todo o bloco é cerca de 100 €, e o tempo gasto no reparo levará de 1 a 2 horas.

Esse serviço pode ser prestado por praticamente qualquer empresa de reparo de computadores e celulares. No entanto, para isso, é necessária a documentação da placa eletrônica, e todos os componentes do dispositivo devem estar marcados. Isso deve ser verificado antes de comprar o ar condicionado.

A placa de controle do ar-condicionado com marcação clara de todas as peças é um indicativo de produção de qualidade do dispositivo eletrônico em ambiente fabril e permite, se necessário, a substituição de componentes danificados.

Devido ao alto custo e às inovações tecnológicas, ao adquirir um sistema de refrigeração do tipo inverter, é melhor optar por modelos de fabricantes conhecidos.

Os dispositivos das seguintes empresas são populares:

• as japonesas Mitsubishi Electric e Daikin produzem produtos de altíssima qualidade, que são um pouco mais caros que os concorrentes de outros fabricantes;
• as japonesas Mitsubishi Heavy, Panasonic, Fuji, Fujitsu, Hitachi e Toshiba, assim como as sul-coreanas LG, Samsung e Hyundai, também têm boa reputação entre os consumidores;
• a turca Koc Holding fabrica ar-condicionados e outros eletrodomésticos sob a marca “Beko“, cuja montagem é realizada na China;
• a corporação sueca Electrolux é a líder entre as empresas europeias de fabricação de eletrodomésticos, embora a montagem de seus ar-condicionados também seja realizada na China;
• as chinesas Ballu, Haier e Midea fabricam produtos de qualidade bastante boa, e a preços muito acessíveis.

Os modelos de ar-condicionado de montagem russa podem ser considerados opções econômicas. Eles não têm diferenças significativas em relação aos concorrentes estrangeiros em termos de relação “custo-benefício”.

A seguinte galeria de fotos apresenta o TOP 8 dos ar-condicionados inverter que, de acordo com a opinião dos usuários, são os mais eficientes e, segundo os vendedores, são vendidos “como água”:

Em nosso site também há um artigo que detalha os modelos e apresenta um ranking dos melhores sistemas split de acordo com a opinião dos usuários, recomendamos a leitura. Mais detalhes – acesse o link.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Comparação entre sistemas comuns e inverter, dicas sobre a necessidade das opções oferecidas:

A aquisição de sistemas inverter ajuda a criar um microclima adequado e garante uma estadia confortável em casa ou no escritório.

Para que o ar condicionado funcione por muito tempo e corretamente, é necessário escolher responsavelmente o fabricante, a potência necessária e garantir as condições técnicas para o funcionamento do sistema.

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