Invertorová technológia v komerčnom chladení: prečo prináša vyššiu účinnosť?

Úvod

Pokiaľ ide o reguláciu chladiaceho výkonu, v odvetví chladenia zvyčajne rozlišujeme tri technológie kompresorov:

• on-off 
• mechanicky regulovaný 
• bezstupňový invertor 

Tento článok vysvetľuje každý princíp fungovania a zdôrazňuje, prečo je invertorová technológia najlepším riešením na dosiahnutie najväčšej úspory energie.

Princíp činnosti

Kompresor typu on-off

Otáčky tohto typu kompresora sú vždy konštantné bez ohľadu na prevádzkové podmienky. Kompresor typu on-off môže pracovať len v dvoch stavoch: zapnutý s menovitými otáčkami a vypnutý s nulovými otáčkami. Ak je potrebné chladiť, kompresor sa spustí a beží na plný výkon, pri konštantných otáčkach, kým sa v chladiacej komore/skrini nedosiahne požadovaná teplota. Potom sa vypne, kým teplota opäť nestúpne, a po uplynutí času zastavenia kompresora sa znovu spustí. Prevádzka kompresora on-off je založená na opakovaných cykloch štart/stop. 

Kompresor s mechanickou reguláciou

Kompresory s mechanickou reguláciou používajú rovnako ako kompresory on-off elektromotor s konštantnými otáčkami. Rozdiel spočíva v schopnosti regulácie výkonu, ktorá je pri kompresoroch s mechanickou reguláciou založená na premenných cykloch „zaťaženia“ a „odľahčenia“. 

Napríklad pri špičkách dopytu po chladení kompresor beží nepretržite v režime zaťaženia a poskytuje plný výkon. Ak je dopyt po chladení na úrovni 50 % maximálneho výkonu, kompresor pracuje striedavo v režime „zaťaženia“ pri výkone 100 % a v režime „odľahčenia“ pri výkone 0 %, v časovom pomere 1:1. Tento mechanizmus umožňuje riadenie výkonu kompresora a pokrýva aktuálny dopyt inštalácie. 

Treba poznamenať, že aj keď je kompresor v odľahčenom stave, elektromotor ďalej beží s rovnakými otáčkami. Proces kompresie však neprebieha. To znamená, že spotreba elektrickej energie je stále dosť vysoká, a to najmä odber jalového výkonu. Počas tohto voľnobehu sa žiadna mechanická práca nepremieňa na požadované chladenie alebo vykurovanie, čo vedie k možnému plytvaniu energiou. 

Kompresor s invertorom

Hlavnou črtou tohto typu kompresora sú premenlivé otáčky motora, ktoré možno plynulo regulovať v širokom rozsahu. Inteligentný riadiaci systém umožňuje jednoduché fungovanie: keď inštalácia potrebuje vyšší chladiaci výkon, invertor zvýši otáčky kompresora, a keď sa zaťaženie systému zníži, otáčky kompresora sa primerane znížia. Na základe nepretržitých údajov zo snímačov, ovládač upravuje výkon kompresora prostredníctvom riadiacej jednotky invertora.

Toto riešenie zvyšuje účinnosť kompresora. Kompresory s invertorom poskytujú v porovnaní s inými technológiami vysokú spoľahlivosť, vysokú účinnosť a najnižšiu spotrebu energie.

Prečo je invertorová technológia najúčinnejšia?

Ušetrite peniaze výmenou riešenia on/off alebo riešenia s mechanickou reguláciou vďaka:  

• výrazne nižšej celkovej spotrebe energie,

• vysokej účinnosti v celom rozsahu regulácie výkonu,

• zníženému počtu cyklov štart/stop, spojených s vysokým štartovacím prúdom,

• presnejšej regulácii teploty a optimalizovanému nastaveniu parametrov chladiaceho cyklu,

• obmedzeniu namŕzania výparníkov a nižšiemu počtu cyklov odmrazovania = menšie zaťaženie a dlhšia životnosť výparníkov,

• presnejšiemu a stabilnému riadeniu teploty, vyššej kvalite skladovaných produktov,

• pozvoľnému rozbehu kompresora a menšiemu počtu cyklov štart/stop, vyššej odolnosti,

• nižším vibráciám a nižšej úrovni prevádzkového hluku,

• menšiemu zaťaženiu medeného potrubia výparníka, keďže invertor prináša menej cyklov odmrazovania.

Zvýšte spoľahlivosť a účinnosť svojej inštalácie vďaka: 

• presnejšiemu a stabilnému riadeniu teploty, vyššej kvalite skladovaných produktov,

• pozvoľnému rozbehu kompresora a menšiemu počtu cyklov štart/stop, vyššej odolnosti,

• nižším vibráciám a nižšej úrovni prevádzkového hluku,

• menšiemu zaťaženiu medeného potrubia výparníka, keďže invertor prináša menej cyklov odmrazovania.

Invertorová technológia: lepšie skladovanie potravín

Na ilustrácii je vnútro kondenzačnej jednotky iCOOL s invertorovým pohonom znázornenej v reze, aby bolo jasne vidieť jej hlavné komponenty a ich súčinnosť.

Nízkotlakový snímač (1) počas prevádzky nepretržite meria sací tlak v chladiacom okruhu a do automatu PLC (2) privádza analógový signál. Automat PLC tento signál a ďalšie parametre systému spracuje a vypočíta požadovaný chladiaci výkon. Na základe tejto požiadavky automat PLC odošle riadiaci signál do frekvenčného meniča (3), ktorý následne primerane reguluje otáčky motora kompresora (4). Úpravou otáčok kompresora v reálnom čase systém udržiava stabilné prevádzkové podmienky, zabezpečuje presné riadenie teploty a optimalizuje energetickú účinnosť.

Zhrnutie 

Pokiaľ ide o úsporu energie a znižovanie účtov za spotrebu elektriny, invertorová technológia je v porovnaní s inými dostupnými technológiami na trhu HVAC&R najlepším riešením. Potvrdzujú to nielen podrobné laboratórne testy, ale najmä záznamy spotreby energie z inštalácií, v ktorých sú zastarané riešenia nahradené účinnou, ekologickou invertorovou technológiou. Pozrite si naše invertorové kondenzačné jednotky z radu CO2 iCOOL HFC/HFO a iCO2RE a objavte riešenie s vysokou úsporou energie.