Como a tecnologia inverter revolucionou os sistemas HVAC

A tecnologia inverter é o herói desconhecido do mundo HVAC. Inicialmente usado principalmente em equipamentos HVAC de alta qualidade e sem dutos, agora está sendo incorporado a uma ampla gama de sistemas. Bombas de calor de fonte de ar (ASHPs), em particular, se beneficiaram do uso de compressores acionados por inversores, que ajustam a saída de aquecimento ou resfriamento do equipamento para corresponder à demanda exata do espaço ocupado. Além disso, os inversores permitem que as bombas de calor operem em velocidades mais baixas e consumam menos energia, resultando em economia significativa de energia e menores emissões de carbono.

O desenvolvimento de bombas de calor para climas frios (CCHPs) também foi possível com a integração da tecnologia inverter, permitindo que o compressor ajuste sua velocidade e opere com eficiência em temperaturas externas abaixo de zero. Pode-se facilmente argumentar que a tecnologia inverter permitiu que as bombas de calor se tornassem uma das soluções de aquecimento e refrigeração mais sustentáveis ​​e energeticamente eficientes atualmente disponíveis.

A tecnologia inverter, também conhecida como unidade de frequência variável (VFD) ou unidade de velocidade variável (VSD), modula o compressor, controlando assim a saída do sistema HVAC.

"Simplificando, a tecnologia inverter ajusta a velocidade do motor do compressor para atender especificamente às demandas de carga em uma ampla gama de parâmetros operacionais em comparação com um sistema convencional que opera o motor a 100% ou 0% da velocidade, sem opções intermediárias", disse Katie Davis, vice-presidente de engenharia e tecnologia da Trane Technologies Residential HVAC and Supply.

CONFORTO ÓTIMO: Os sistemas de velocidade variável são projetados para operar e oferecer aos clientes o melhor em conforto térmico. (Cortesia de Trane)

Por exemplo, se o termostato for ajustado para 75°F em um sistema convencional de velocidade única e a temperatura no ambiente aumentar além desse ponto de ajuste, o compressor funcionará a 100% da capacidade até que a temperatura atinja o ponto de ajuste no termostato, disse Davis.

"Em um sistema de velocidade variável, a tecnologia inverter ajusta a velocidade do motor do compressor para um ponto de ajuste que permite atingir a temperatura desejada", disse ela. "Com esses tipos de sistemas, o compressor só pode funcionar a 25% da velocidade, ligado e desligado, ao longo do dia, em vez de 100% da velocidade, ligado e desligado, ao longo do dia, para atender aos mesmos requisitos de temperatura."

O inversor é um componente eletrônico que varia a frequência de alimentação do motor, modulando a rotação do compressor para gerenciar sua capacidade ou potência. O inversor basicamente instrui o compressor a operar em uma velocidade específica para atingir a temperatura ambiente desejada dentro de um período de tempo designado, disse Scott Salvage, vice-presidente de marketing de produtos residenciais da Daikin. Caso o sistema HVAC esteja alterando a temperatura muito rapidamente ou muito lentamente, o inversor ajusta a velocidade do compressor de acordo, aumentando ou diminuindo conforme necessário.

Salvage compara o inversor ao recurso de controle de cruzeiro em um carro, observando: "Um sistema HVAC típico de estágio único liga e desliga apenas em 100% da capacidade, o que é como pisar fundo no carro. Compare isso com usando o controle de cruzeiro do carro para manter uma velocidade desejável. Há menos desgaste em seu carro, é menos barulhento, é mais confortável e certamente oferece melhor eficiência de combustível."

COBERTURA TOTAL: Na América do Norte, 100% das soluções sem dutos e VRV usam compressores acionados por inversor. (Cortesia da Daikin)

A tecnologia inverter pode ser usada com praticamente qualquer tipo de compressor, incluindo compressores scroll, rotativos, alternativos, centrífugos e de parafuso e na maioria dos tipos de sistemas HVAC residenciais e comerciais. Salvage observou que fora da América do Norte, os inversores são a tecnologia necessária em muitos países há vários anos. Na América do Norte, 100% das soluções sem dutos e VRV/VRF usam a tecnologia inverter, disse ele, mas o setor residencial com dutos responde por menos de 5% do mercado total, e é ainda menor do que nos sistemas comerciais de telhados.