El compresor inverter 2ª parte, después de ver una primera parte muy interesante, ahora vamos a dejarnos de remilgos y a contar la realidad del compresor inverter.
Para empezar, por un lado tenemos lo que es el moto-compresor, en general es como cualquier otro moto-compresor, con unos bobinados eléctricos y una envolvente hermética.
En principio un compresor inverter puede ser algo mas pequeño que uno convencional para la misma potencia, en esto estoy de acuerdo.
Sin embargo un compresor inverter necesita unos componentes electrónicos que sin ellos es totalmente imposible que funcione, uno convencional no necesita nada o poquita cosa.
No estoy en contra de la tecnología ni mucho menos, sin embargo una cosa es lo que se transmite en un artículo periodístico y otra es, conocer el fondo de los sistemas.
UTILIDAD DE LOS COMPRESORES INVERTER
Contenido
No voy a negar que este tipo de motores son una revolución, pero también es cierto que se averían antes que los convencionales y que son más complicados de reparar en buenas condiciones, de cara a los clientes.
¿Por qué digo esto?
Simplemente lo digo porque lo se por experiencia.
¿Cuales son las dificultades?
En primer lugar un compresor convencional es mucho mas fácil de verificar su funcionamiento sobre todo en potencias bajas.
Un compresor inverter es más difícil de realizar un diagnóstico, porque, tiene dos partes que van ligadas yo diría muy ligadas que impiden realizar un diagnóstico preciso.
Por un lado tenemos el moto-compresor y por otro lado tenemos la placa electrónica.
Si tenemos un equipo frigorífico con un compresor inverter, y este equipo no enfría, tenemos un problema y nuestras dudas se multiplican exponencialmente.
Como técnicos, esto implica que, tenemos que llevar con nosotros unas herramientas especiales para comprobar compresores y para comprobar placas electrónicas, así suena fácil, si no fuese por la cantidad de tipos de compresores inverter que hay en el mercado con potencias diferentes, son extraordinariamente gigantes.
En segundo lugar los compresores inverter no son necesarios para todo, pero quieren hacernos creer que si.
Algunas compañías lo hacen porque mejoran sus cuentas de resultados, otras no, pero si creemos que en cualquier circunstancia el compresor inverter es lo mejor, acabaran haciéndolo todas.
LA PLACA ELECTRÓNICA INVERTER
Todos los artículos de periodistas y periódicos de nivel nacional cuando hablan del compresor inverter, pues bueno, solo cuentan historias del meta-verso, donde todo es de color de rosa y de cuento de hadas.
Sin embargo nadie explica que es lo que pasa en una de esas placas electrónicas para que un compresor inverter funcione.
En este caso, voy a contar que es lo que hacen algunos componentes y que sucede dentro de ellos cuando están trabajando.
EL TRANSISTOR BIPOLAR IGBT
En los equipos frigoríficos a partir de determinada potencia, en la placa electrónica tiene que haber un sistema de corrección del factor de potencia, (PFC en inglés) esta corrección la realiza fundamentalmente este transistor bipolar, que en alta tensión (125/220/400V) se denomina IGBT.
Por el IGBT pasa toda la corriente del motor o motores, por lo tanto, aquí tenemos una perdida en forma de calor.
Como veis en la imagen anterior, podemos tener hasta 194w(vatios) de disipación, todo es perdidas en forma de calor.
No estoy diciendo que siempre se produzca esa disipación, pero es posible llegar hasta esa cantidad.
IPM SCM1256MF(600V/30)
A continuación vamos a ver un IPM (módulo inteligente de potencia) el cual en la mayoría de los casos se encarga del control inteligente de los compresores inverter.
Si queréis ver el diagrama interno lo tenemos en este artículo, aquí lo que veremos serán sus perdidas en calor.
Arriba tenemos la calculadora que nos ofrece el fabricante y ahora vamos a ver los datos estimados por el mismo.
Como estáis viendo tenemos unas perdidas aproximadas en forma de calor de 187w (vatios).
Total 194+187= 381w
Imaginaros redondeando un poco, que son 300w de disipación de calor, para un equipo de aire acondicionado de 4kw(4000w) nominales.
Si hacemos un porcentaje simple estamos cerca de unas perdidas de calor del 8%.
Sin embargo si ese equipo de aire acondicionado tiene un consumo máximo de 2200w realmente las perdidas de potencia que no van a producir calor real efectivo son de casi el 14%.
Tal vez ya empezáis a percibir que pasa en una placa electrónica de un equipo inverter.
UN COMPRESOR INVERTER DE UN FRIGORÍFICO
En los compresores inverter pequeñitos tipo frigorífico, ocurre lo mismo pero en potencias mucho mas bajas.
Pensar que podemos estar hablando de potencias entre 80w y 500w, por lo tanto todo es proporcional.
Ahora tal vez surja la duda y podemos llegar a pensar que no son eficientes o no son más eficientes que los convencionales.
Bueno, en principio no digo que sea así, porque no es cierto, todo depende de que utilidad tengan y en que instalaciones se utilicen.
FRIGORÍFICO CONVENCIONAL
Veamos unos ejemplos de un fabricante con dos modelos, uno convencional y otro inverter.
Si tenéis interés por ver estos modelos podéis ir a embraco y allí vereis toda la información
MODELO DE COMPRESOR CONVENCIONAL
En principio todo normal, es de baja temperatura por lo tanto la eficiencia es baja.
MODELO DE COMPRESOR INVERTER
En este otro caso es de baja y media temperatura y aparentemente la eficiencia es mucho mayor.
A continuación vamos a ver datos más específicos a una temperatura de condensación de 55 º C.
CONDICIONES DE TRABAJO COMPRESOR CONVENCIONAL
CONDICIONES DE TRABAJO COMPRESOR INVERTER
Me voy a centrar en una temperatura de evaporación como por ejemplo -25 º C.
Normal
Inverter
Como vemos en las imágenes anteriores, parece que el equipo inverter es mucho mejor, el compresor normal consume 163 w y el inverter 42 sin embargo el normal produce 176 w y el inverter 58w.
Ahora vamos a centrarnos en la eficiencia, el normal tiene 1.09 y el inverter 1.38, parece que aquí si está claro que tenemos mejor rendimiento.
Pero hay un dato que hemos pasado por alto y es el siguiente:
Las condiciones de trabajo de un compresor y el otro, siempre con los datos del fabricante.
CONDICIONES DE SUBENFRIAMIENTO
Equipo normal.
Un dato importante que destacar es el sub-enfriamiento, en este caso es 0.
Equipo inverter.
Opss, resulta que aquí tenemos un sub-enfriamiento de 8.3 grados k (kelvin), esto no es justo, a este equipo no se si le están favoreciendo para que parezca que rinde mucho más.
Vamos a afinar un poco más con otro motor inverter más potente.
El compresor es el modelo FMXA9CE
Sin embargo en la siguiente imagen vemos algunas cosas interesantes.
Para una capacidad de refrigeración de 174w nos da una eficiencia de 1.43, un consumo de 121w y un flujo de 2.06 kg/h.
No voy a dar nada más que un dato 1.43 (eficiencia) comparado con el compresor normal que es de 1.09.
La diferencia es de 0.34 superior al convencional, por lo tanto, aquí vemos una mejora, aunque las condiciones de subenfriamiento son distintas.
Según este dato, si aplicamos un descuento de 14% por perdidas de calor por control electrónico nos quedamos en una diferencia de un 0.20, que puede coincidir teóricamente sobre el papel de la diferencia entre uno y otro.
Por otro lado también queda claro los kgs de refrigerante que mueve cada compresor, por lo tanto, esto es indicador de la potencia generada.
Que curioso que hay una diferencia interesante, el flujo másico va directamente ligado a la potencia generada.
REFLEXIÓN
Personalmente creo que no queda muy claro si rinde más un compresor normal o uno inverter en las mismas condiciones.
En un principio parece que todo es favorable a un inverter, pero
después, al ver el cambio de condiciones de trabajo surgen las dudas.
En lo que no hay ninguna duda es que, un compresor inverter puede consumir mucho menos que uno normal pero dando mucha menos potencia frigorífica.
El fabricante tampoco informa del driver o controlador del compresor inverter, por lo tanto no sabemos que condiciones ha reflejado exactamente en sus datasheets.
Desde mi punto de vista creo que hay muchos factores que pueden cambiar toda la información de estos datos que he mostrado.
En la vida real esta información puede ser completamente distinta.
Esto ha sido todo por hoy, un saludo para tod@s.
