Compresor de Velocidad Variable e Inversor de Capacidad Adaptable.
Cuando se trata de compresores, un control de velocidad variable (VSD) es casi igual a un variador de frecuencia (VFD) en la forma en que controla un motor de corriente continua (DC). Sin embargo, los compresores utilizan un motor sin escobillas con imán permanente para mejorar la eficiencia y la durabilidad.
El inversor (variador de frecuencia) en estos compresores genera tres fases, con la frecuencia de cada fase completamente ajustable por debajo o por encima del promedio de 50/60 Hz que normalmente se usa en la red eléctrica. Cuando la frecuencia cambia, la velocidad y, por lo tanto, las revoluciones por minuto (rpm), también se alteran. Por ejemplo, el controlador electrónico selecciona una velocidad entre 1000 rpm y 4000 rpm, aunque esto puede variar según cada sistema electromecánico. Además, la velocidad que establece un compresor también puede modificar su capacidad de enfriamiento.
Como regla general, la capacidad del compresor suele estar en proporción lineal con la velocidad. Esto significa que, si se establece un rango de velocidad de 1:4, la capacidad de enfriamiento de la unidad probablemente caerá en alrededor de 1:3.7. Calcular capacidades específicas es un reto porque cada unidad puede variar dependiendo de los parámetros configurados. Con hojas de datos disponibles que indican el desempeño de los compresores de velocidad variable a diferentes velocidades, los ingenieros pueden encontrar la velocidad perfecta y la capacidad relacionada para sus requerimientos de aplicación.
Más allá de la configuración de velocidad y capacidad del compresor, también es importante conocer los componentes relevantes del variador de frecuencia (inversor). En el caso de un compresor de velocidad variable, el inversor es una pequeña unidad electrónica con una entrada de 115/230 Vac (voltaje de corriente alterna). La entrada se convierte en tres fases con niveles de eficiencia que alcanzan hasta un 98%.
Con componentes de tan alta eficiencia, los refrigeradores desarrollados con compresores de velocidad variable pueden beneficiarse de un menor consumo energético.
Al usar un compresor de velocidad variable con un inversor (variador de frecuencia) en un refrigerador, es posible reducir la temperatura de condensación. Además, se puede aplicar una temperatura alta en el evaporador cuando la carga es baja. Esto significa que cuando un refrigerador no está completamente cargado, la máquina no tiene que trabajar tanto para mantener los productos fríos. Esto puede resultar en ahorros de energía entre un 20 y 40% en comparación con refrigeradores que usan compresores de velocidad fija.
La ventaja más importante de la tecnología de frecuencia variable es la capacidad adaptable, lo que lleva a una alta eficiencia.
En general, un compresor de velocidad variable ofrece a los ingenieros muchas más opciones para construir sistemas electrónicos y productos. Al modificar la configuración de cada dispositivo individual, se pueden lograr ganancias de eficiencia que benefician tanto al negocio como al cliente; es decir, la inversión inicial puede ser un poco mayor al aplicar un compresor con inversor, pero los costos operativos y, por lo tanto, el costo total de propiedad serán significativamente menores. Especialmente en mercados con altos precios de energía, el tiempo de recuperación de la inversión es extremadamente corto.