Che cos'è un condizionatore inverter e in cosa si differenzia da uno comune

Per creare un microclima confortevole negli ambienti, si utilizzano vari dispositivi che regolano i parametri dell'aria. Un moderno condizionatore inverter o sistema split è progettato per garantire i necessari livelli di temperatura e umidità.

Comprendere i principi di funzionamento, la struttura interna e le sfumature tecniche consentirà di effettuare la scelta corretta nell'acquisto di un sistema di climatizzazione. Scopriamo insieme queste sottigliezze.

Confronto tra dispositivi di tipo inverter e tradizionale

Nella scelta tra sistemi di tipo classico e inverter, è necessario basarsi su una chiara idea del risultato desiderato, sulla comprensione dei principi di funzionamento di tali condizionatori e sulla possibilità tecnica del loro utilizzo.

Principio di funzionamento dei diversi sistemi di climatizzazione

Esaminiamo il principio di funzionamento di un comune condizionatore in modalità di mantenimento della temperatura impostata entro un determinato intervallo.

Così, quando lavora in modalità raffreddamento, il dispositivo funziona fino a raggiungere il minimo dell'intervallo di temperatura, dopodiché si spegne. Non appena il sensore di temperatura rileva il raggiungimento della temperatura del limite superiore dell'intervallo, il condizionatore si riaccende.

L'intervallo di temperatura per tutti i dispositivi di tipo classico è di tre-cinque gradi, altrimenti l'accensione e lo spegnimento frequenti lo danneggerebbero rapidamente. I sistemi più semplici ed economici si accendono manualmente o tramite timer.

Il sistema inverter, quando raggiunge la temperatura desiderata, inizia a funzionare in modalità di mantenimento. Ciò si traduce in una riduzione del numero di giri del motore del compressore che spinge il refrigerante verso l'evaporatore, portando a una diminuzione dello scambio termico. Per sapere come si effettua la carica del refrigerante nell'impianto di condizionamento, legga questo materiale.

I sistemi inverter, a differenza dei modelli “on/off”, funzionano continuamente e garantiscono un minore intervallo di oscillazione della temperatura. Il loro funzionamento è praticamente impercettibile per l'utente.

Pertanto, il principio di funzionamento dei condizionatori tradizionali consiste nell'alternanza di cicli a potenza costante. I dispositivi inverter, invece, funzionano in modo continuo a potenza variabile.

Per il consumatore, ciò si traduce in:

• il flusso d'aria fredda (in raffreddamento) o calda (in riscaldamento) nei sistemi tradizionali è più intenso durante il funzionamento, il che può causare disagio;
• i sistemi inverter mantengono la temperatura impostata in modo più uniforme;
• i sistemi tradizionali generano più rumore, specialmente all'accensione e allo spegnimento.

Pertanto, dal punto di vista della creazione di un microclima adatto in ambiente, i condizionatori di nuova generazione vincono decisamente sui loro predecessori classici.

Vantaggi e svantaggi dal punto di vista tecnico

Come per ogni innovazione, i sistemi inverter presentano aspetti positivi e negativi dal punto di vista tecnico rispetto ai modelli realizzati con la tecnologia precedente.

Uno dei criteri principali in base ai quali l'utente sceglie l'apparecchiatura è il costo, sia del dispositivo stesso che della sua manutenzione e riparazione. Di solito, i prodotti recentemente immessi sul mercato hanno un prezzo significativamente più alto rispetto ai modelli obsoleti. Questa situazione si è verificata anche nel mercato dei condizionatori.

Il prezzo al dettaglio consigliato per i condizionatori Toshiba mostra che la presenza dell'inverter aumenta il prezzo di un modello domestico da 70 a 190 €.

Inoltre, il costo del service, della riparazione o della sostituzione dei pezzi di ricambio per i sistemi inverter è notevolmente superiore. Il prezzo della scheda elettronica del convertitore di frequenza costa quasi quanto tutti gli altri componenti del dispositivo.

Sul mercato sono praticamente assenti componenti di produttori terzi, mentre per i modelli più vecchi è disponibile un'ampia scelta di ricambi compatibili.

Il secondo problema è che sia i dispositivi monoblocco che i sistemi split di nuovo tipo inverter sono apparecchi elettronici complessi. Pertanto, nonostante la presenza di componenti di protezione integrati, è necessario garantire un'alimentazione elettrica di qualità per evitare guasti.

Il terzo problema è il rischio di guasto dell'elettronica costosa. Anche con un'alimentazione normale, col tempo possono verificarsi invecchiamento e perdita di capacità dei condensatori, rottura termica degli elementi di potenza e altri problemi tipici dei circuiti stampati.

I moderni dispositivi inverter, a differenza dei loro predecessori classici, possiedono un'elettronica complessa, pertanto è necessario maneggiarli con cura.

Dal punto di vista del risparmio energetico non esiste una risposta univoca. Come affermano i produttori, in condizioni di funzionamento normale i sistemi inverter sono più efficienti di quelli classici, che all'avvio consumano molta energia con un basso rendimento. Questo è vero, tuttavia il risparmio non è così grande da poter parlare di un rapido recupero della differenza di prezzo.

Se invece si confronta il funzionamento dei modelli a potenza massima costante, a parità di specifiche tecniche i nuovi modelli perdono rispetto a quelli classici perché, durante la doppia conversione di corrente, si produce energia termica. Pertanto, questa modalità di utilizzo dei sistemi inverter non è opportuna.

Dal punto di vista dell'impatto dell'apparecchio sulla rete elettrica, i dispositivi inverter sono decisamente migliori. Consumano elettricità in modo uniforme, quindi il carico massimo è inferiore rispetto a quello di un condizionatore classico in funzione.

Inoltre, ogni volta all'avvio si verifica un carico di picco e un calo di tensione. Con una sezione dei cavi di alimentazione insufficiente, ciò è particolarmente evidente e influisce negativamente sulla qualità e sulla sicurezza del funzionamento degli altri apparecchi nel circuito.

Col passare del tempo, gli svantaggi della nuova tecnologia verranno eliminati o si dovranno accettare a causa del notevole miglioramento del comfort rispetto all'uso degli apparecchi della generazione precedente.

Consigliamo inoltre di leggere l'articolo sui più comuni guasti dei sistemi split e sui modi per risolverli.

Il filtro standard di interferenza della scheda elettronica del sistema di raffreddamento inverter include varistori di protezione dall'alta tensione, condensatori di filtraggio delle interferenze e induttanze.

Struttura del sistema split

Esternamente, i condizionatori dei due tipi di funzionamento non si differenziano tra loro. La differenza tecnica consiste nel fatto che il relè di accensione nella versione inverter è sostituito da un convertitore di frequenza, che rappresenta un blocco di elettronica di potenza.

Comprende:

• raddrizzatore, che converte la corrente alternata standard in corrente continua;
• inverter, che converte la corrente continua in corrente alternata della frequenza richiesta.

Il funzionamento dell'inverter è regolato da un controller speciale integrato nell'unità di controllo elettronico del sistema. Esso determina la frequenza della corrente che arriva al generatore, controllando così la velocità di rotazione del motore del compressore.

Il sistema di raffreddamento split è composto da due unità, una situata all'interno dell'ambiente e l'altra all'esterno.

L'unità esterna dei dispositivi di tipo inverter include i seguenti elementi principali:

• condensatore (solitamente sotto forma di radiatore con ventola), in cui avvengono il raffreddamento e il cambiamento di fase del freon;
• compressore, che comprime il freon o altro refrigerante e ne assicura il movimento lungo il circuito;
• filtro del sistema del freon, che protegge il compressore dallo sporco;
• valvola a quattro vie, che inverte il flusso del freon quando si passa dalla modalità di raffreddamento a quella di riscaldamento e viceversa;
• convertitore di frequenza;
• scheda di controllo dell'unità esterna.

Per i condizionatori tradizionali, tutta l'elettronica è solitamente situata nell'unità interna ed è meno esposta a polvere e sbalzi di temperatura. Il motivo per cui la scheda dell'elettronica di potenza viene portata all'esterno è la produzione di calore dell'inverter.

Poiché nell'unità esterna del sistema inverter è presente una costosa scheda del convertitore di frequenza, è necessario fornire una protezione aggiuntiva contro le precipitazioni

L'unità interna include i seguenti dispositivi:

• evaporatore (radiatore con ventola), in cui avviene il riscaldamento del refrigerante a causa del raffreddamento dell'aria in ingresso;
• filtro di pulizia grossolana, progettato per catturare particelle di grandi dimensioni come polvere, peli di animali o piumino;
• sistema di filtri di pulizia fine (al carbone, antibatterico, elettrostatico, ecc.);
• scheda di controllo dell'unità interna;
• pannello frontale, attraverso il quale l'aria entra nell'unità;
• persiane orizzontali e verticali, progettate per regolare la direzione del flusso in uscita;
• pannello indicatore.

I tubi di rame che collegano l'unità interna e quella esterna vengono collegati tramite un'apposita connessione a raccordo.

Campo di applicazione dei sistemi di raffreddamento standard

Per i nuovi modelli, è meglio utilizzare la modalità a bassa potenza il più a lungo possibile, perché ciò permette di ottenere un funzionamento del condizionatore inverter in cui vengono sfruttate le sue migliori qualità. Invece, quando funzionano alla massima potenza, i dispositivi inverter non sono migliori delle loro controparti obsolete, ma sono più costosi sia in termini di prezzo che di manutenzione.

In modalità a potenza ridotta nella stanza, il condizionatore compensa la variazione di temperatura causata dallo scambio termico tra l'aria e pareti, pavimento, soffitto, nonché da un lieve afflusso di aria esterna.

Se invece il ricambio della massa d'aria è frequente e la differenza di temperatura tra interno ed esterno è notevole, la modalità economica è inefficace.

I condizionatori che utilizzano la tecnologia Digital Scroll hanno una regolazione della potenza continua, mentre quelli che utilizzano la tecnologia DC Inverter (nella foto) hanno una regolazione discreta. Prima di acquistarli è necessario conoscere i valori minimi di potenza per evitare frequenti arresti del sistema.

Pertanto, i sistemi inverter vengono utilizzati principalmente per stanze di soggiorno e uffici, dove è necessario creare un microclima favorevole e non vi è un significativo afflusso d'aria.

Non è necessario utilizzare sistemi inverter per i seguenti ambienti:

• Ambienti residenziali dove il condizionatore viene usato raramente, come la casa di campagna;
• Cucine e altri ambienti tecnici in cui si verificano frequenti variazioni di temperatura a causa del funzionamento delle apparecchiature presenti.

È meglio dotare con la versione classica del sistema di raffreddamento quegli ambienti dove avviene un frequente ricambio d'aria: uffici, negozi, hall e altri luoghi pubblici dove si può osservare un grande flusso di persone attraverso le porte d'ingresso, magazzini, hangar e altri ambienti con ampie superfici di cancelli d'ingresso.

I locali tecnici dove si ha una distribuzione uniforme del calore a causa delle apparecchiature presenti (ad esempio, una sala server) è meglio dotare di diversi sistemi di raffreddamento inverter. L'uso di normali condizionatori in tali ambienti non è possibile perché non possono funzionare 24 ore su 24.

Sfumature dell'acquisto e produttori popolari

Scegliendo un sistema di raffreddamento inverter, è necessario assicurarsi che sia in grado di garantire il microclima desiderato nella stanza, operando in modalità a potenza ridotta.

Per questo è necessario conoscere i parametri dell'ambiente, come l'area del pavimento e l'altezza del soffitto. Esistono calcoli più complessi per condizionatori di diversi produttori, ma di solito il risultato non si discosta molto dal modello semplice.

Tabella per determinare la potenza massima del dispositivo necessaria per garantire una climatizzazione di qualità nell'ambiente, in base all'area del pavimento e all'altezza del soffitto

La mancanza di componenti compatibili per i circuiti elettronici dei sistemi split inverter porta a problemi in caso di guasto. I centri di assistenza non riparano l'elettronica. In caso di sostituzione della scheda, oltre al prezzo elevato, il problema è rappresentato dai tempi di attesa per il ricambio.

A volte la causa per cui la scheda si è guastata è elementare dal punto di vista della sua risoluzione. Sostituire 3-5 condensatori gonfi costerà 7-10 €, con un costo totale del blocco di circa 100 €, e il tempo speso per la riparazione sarà di 1-2 ore.

Questo servizio può essere offerto praticamente da qualsiasi azienda specializzata nella riparazione di computer e telefoni cellulari. Tuttavia, è necessaria la documentazione della scheda elettronica e tutti i componenti sul dispositivo devono essere contrassegnati. È necessario verificarlo prima di acquistare un condizionatore.

Una scheda di controllo del condizionatore con una chiara marcatura di tutti i componenti indica una produzione di qualità del dispositivo elettronico in ambiente industriale e consente, se necessario, di sostituire i componenti guasti.

A causa dell'elevato costo e delle innovazioni tecnologiche, quando si acquista un sistema di raffreddamento di tipo inverter, è meglio scegliere modelli di produttori noti.

Godono di popolarità i dispositivi delle seguenti aziende:

• le giapponesi Mitsubishi Electric e Daikin producono prodotti di altissima qualità, leggermente più costosi rispetto a quelli di altri produttori;
• le giapponesi Mitsubishi Heavy, Panasonic, Fuji, Fujitsu, Hitachi e Toshiba, così come le sudcoreane LG, Samsung e Hyundai, sono anch'esse ben considerate dai consumatori;
• la turca Koc Holding produce condizionatori e altri elettrodomestici con il marchio “Beko“, il cui assemblaggio avviene in Cina;
• la società svedese Electrolux è un punto di riferimento tra le aziende europee produttrici di elettrodomestici, sebbene anche l'assemblaggio dei loro condizionatori avvenga in Cina;
• le cinesi Ballu, Haier e Midea producono prodotti di qualità sufficientemente buona, a un prezzo molto accessibile.

I modelli di condizionatori assemblati in Russia possono essere considerati opzioni economiche. Non presentano differenze significative rispetto ai corrispettivi esteri in termini di rapporto “qualità/prezzo”.

La seguente galleria fotografica presenta la TOP 8 dei condizionatori inverter, che secondo gli utenti sono i più efficaci e, secondo i venditori, vengono venduti “come panini”:

Sul nostro sito è presente anche un articolo che analizza in dettaglio i modelli e presenta una classifica dei migliori sistemi split secondo l'opinione degli utenti, Le consigliamo di consultarlo. Per maggiori dettagli – vada al link.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Confronto tra sistemi normali e inverter, consigli sulla necessità delle opzioni offerte:

L'acquisto di sistemi inverter aiuterà a creare un microclima adatto e garantirà un soggiorno confortevole a casa o in ufficio.

Affinché il condizionatore funzioni a lungo e correttamente, è necessario scegliere con attenzione il produttore, la potenza richiesta e garantire le condizioni tecniche per il funzionamento del sistema.

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