¿Qué ACs y Bombas de Calor Tienen Tecnología de Inversor?

La tecnología Inverter se desarrolló para mini acondicionadores de aire divididos y bombas de calor en las décadas de 1970 y 1980. Casi todos los sistemas mini split de todas las marcas líderes tienen compresores accionados por inversor. Es la norma de la industria.

Aproximadamente en 2013, algunas marcas comenzaron a introducir modelos estándar de bomba de calor y CA que incluían tecnología inverter. Carrier Greenspeed fue uno de los primeros, seguido por las unidades de Lennox, Trane/American Standard y Bryant (marca hermana de Carrier). La tecnología también se denomina capacidad variable, velocidad variable y modulación cuando se aplica a sistemas de división estándar. La industria también ha comenzado a utilizar la misma terminología – impulsada por inversores-que en el mercado de mini split.

La tecnología Inverter todavía no es la norma para los sistemas split estándar. La mayoría de las marcas todavía producen modelos de una y dos etapas también.

Nota para aclaración: Es probable que haya notado que estamos utilizando el término sistema dividido estándar para referirse a ACs centrales de tamaño completo y bombas de calor. Utilizamos mini split para referirnos a unidades más pequeñas que no requieren conductos, pero que requieren que uno o más manipuladores de aire interiores se instalen en zonas.

¿Qué es un inversor de CA?

Un aire acondicionado o bomba de calor equipada con un compresor controlado por inversor es uno que varía su salida de aproximadamente el 40% al 120% de la capacidad nominal.

Esa explicación necesita desempaquetarse.

Hay tres opciones de compresores para acondicionadores de aire centrales y bombas de calor. Un compresor regula el flujo de refrigerante. Cuanto más rápido sea el flujo, más calor se moverá de adentro hacia afuera en verano.

Compresores de una etapa (solo sistemas estándar divididos):

La etapa única es 100% de potencia. El refrigerante circula tan rápido como puede. 100% encendido, luego apagado. 100% encendido, luego apagado. Hasta 18 veces al día.

Si conducía su automóvil tan rápido como lo haría durante 5 millas, luego apagó el encendido y se detuvo, y luego repitió ese ciclo, su kilometraje de gasolina sería terrible.

Cuando el aire acondicionado funciona de esa manera, consume mucha electricidad. Además, se enfría unos grados más allá del punto del termostato porque está funcionando al 100% cuando lo golpea. Todo el aire frío que queda en el sistema entra en su casa. Estas son las razones por las que la mayoría de los modelos de una sola etapa son de 13 a 15 VIDENTES, aunque algunos son más eficientes.

Compresores de dos etapas (solo sistemas de división estándar):

Las dos etapas o velocidades de flujo de refrigerante son del 65% (etapa uno) y del 100% (etapa dos) en la mayoría de los modelos. Corren en el escenario uno la mayor parte del tiempo. Esto es más eficiente y mantiene un mejor equilibrio de temperatura que un modelo de una sola etapa.

Los compresores de dos etapas entran en la etapa dos cuando se requiere un aumento significativo de la refrigeración debido al rápido aumento de las temperaturas exteriores que calientan su hogar o cuando el ajuste del termostato se reduce a más de 4 grados.

65%, 100%, de descuento. Repetir. Usando la analogía de conducción: Conduzca rápido. Conduce muy rápido. Costa a una parada. Repetir. Generalmente de 8 a 12 veces al día. Los ciclos son un poco más largos, pero siguen siendo bastante frecuentes.

Aunque es más eficiente que los compresores de una sola etapa, todavía hay una forma más eficiente: la tecnología Inverter.

Compresores accionados por inversor:

La potencia se envía directamente al compresor en modelos de una etapa (100% de potencia) y de dos etapas (65% o 100% de potencia).

Cuando se utiliza tecnología de inversor, la electricidad se envía primero a un inversor. El inversor regula su frecuencia: cuánta energía eléctrica llega al compresor. A su vez, que regula la velocidad del flujo de refrigerante.

En la mayoría de las unidades, puede ser tan bajo como 35% o 40%. Cuando hay una gran demanda de refrigeración, puede entregar hasta el 120% de su calificación. Por ejemplo, una unidad exterior mini split de 18.000 BTU (1,5 toneladas) es capaz de funcionar a unas 6.500 BTU indefinidamente y a unas 22.000 BTU por un corto tiempo.

El contratista de Arizona Magic Touch Mechanical explica la ventaja de la refrigeración de capacidad variable en un clima muy cálido: «En Phoenix, Arizona, es posible que necesite una unidad de 5 toneladas para manejar la carga a mediados de julio cuando hay 110 grados afuera, pero ¿qué pasa en septiembre cuando solo hay 90 grados? Todavía necesita ejecutar su sistema de enfriamiento, pero tal vez la carga ahora sea de solo 3,2 toneladas. Con un compresor de velocidad variable accionado por inversor, solo utiliza lo que necesita, lo que le ahorra dinero al no consumir energía que no necesita.»

La diferencia del inversor: Un compresor accionado por inversor rara vez se apaga, por lo que siempre está listo para acelerar o disminuir para adaptarse a la demanda de calefacción o refrigeración. Se ajusta en incrementos de 1% o menos para adaptarse exactamente a los requisitos de refrigeración. Los ciclos son lentos, varían ligeramente según sea necesario y son continuos.

Esto hace que sean muy eficientes. Y las temperaturas son muy equilibradas. Otras ventajas se discuten en los pros y los contras a continuación.

Para resumir:

• Compresores de una sola etapa: Los ciclos son cortos pero frecuentes. Los cambios de temperatura son notables.
• Compresores de dos etapas: Los ciclos son un poco más largos, pero siguen siendo bastante frecuentes. Los cambios de temperatura pueden ser notables
• Compresores accionados por inversor: Los ciclos son lentos, varían ligeramente según sea necesario y son continuos. Es poco probable que notes cambios de temperatura.

Si desea obtener más detalles sobre la tecnología detrás de los compresores inverter, este artículo del líder de la industria Daikin tiene muchos detalles.

Pros y Contras del acondicionador de aire con inversor

Aquí hay una revisión de los que hemos cubierto y algunas ventajas y desventajas más de los compresores accionados por inversor.

Pros:

• Mayor eficiencia: La eficiencia es de dos a tres veces mayor para las bombas de calor y AC accionadas por convertidor que para los modelos de sistema dividido estándar de una y dos etapas. Detalles a continuación.
• Comparable a la geotérmica: Con una eficiencia que aumenta con cada generación, los sistemas impulsados por inversores rivalizan con las bombas de calor geotérmicas en la reducción del consumo de energía.Valor
• : Dado que cuestan mucho menos, los sistemas de división inverter, especialmente las mini bombas de calor divididas, tienen un mejor valor que la mayoría de los sistemas geotérmicos.
• Control de humedad y calor en interiores: La calefacción y refrigeración accionadas por inversor proporciona un equilibrio de temperatura superior a otros tipos. Al enfriarse, los ciclos más largos y consistentes eliminan más humedad del aire de clima cálido. Esto significa que se sentirá cómodo a una temperatura más alta, lo que conlleva un mayor ahorro de energía.
• Opciones del sistema: La tecnología Inverter está disponible en mini split y split estándar, por lo que tiene opciones de tamaño e instalación.

Contras:

• Costo de los sistemas de división estándar: Los acondicionadores de aire y las bombas de calor del sistema de división estándar con compresores controlados por inversor cuestan entre un 25% y un 55% más que los sistemas de una y dos etapas del mismo tamaño.
• Costo de los sistemas mini split multizona: Los sistemas multizona requieren de 2 a 8 unidades interiores con cargos de instalación separados para cada zona. El costo puede aumentar hasta un 100% más que un sistema dividido de una o dos etapas. Consulte la tabla a continuación para obtener más detalles
• Tecnología de comunicación: Algunos instaladores impulsan la tecnología de comunicación en sistemas divididos estándar con tecnología inverter. En este momento, no estamos recomendando esta tecnología. El tema se discute aquí. Si no tienes tiempo para leer el enlace, aquí tienes una cita de uno de nuestros lectores sobre su sistema de comunicación. Paul dice: «Tengo un sistema York con un termostato Affinity. Recibo frecuentes mensajes de fallos de comunicación. Los técnicos de aire acondicionado no tienen buenas herramientas para solucionar problemas de comunicación y York no es de ayuda am soy ingeniero electrónico que trabaja con instrumentación y controles. Mi consejo es que se mantenga alejado de los sistemas con termostatos comunicantes hasta que se resuelvan los errores de los diseños.

Comparación de eficiencia

Los ACs y las bombas de calor con compresores controlados por convertidor tienen rangos de eficiencia de aproximadamente 16 a 38 SEER en comparación con 13 a 18 SEER para unidades no convertidoras. Este gráfico lo ordena.

System Type	Compressor	Efficiency Range
Standard Split	Single-stage	13-18 SEER
Standard Split	Two-stage	16-20 SEER
Standard Split	Converter-driven	19-26 SEER
Mini Split	Converter-driven	17-38 SEER

Cost Comparison

We’ve said hay una prima de costo por la eficiencia y el confort interior que viene con la tecnología inverter. Pero, ¿cuánto más cuesta?

Aquí hay una comparación de sistemas HVAC comunes, tanto de tipo inversor como de tipo no inversor. Los sistemas mini split utilizan tecnología de conversión. Valoramos los sistemas mini split como opciones de una sola zona y varias zonas.

Todos los precios de la tabla son para un sistema de 3 toneladas/36.000 BTU.

Heat Pump System Type	Average Installed Cost
Single-stage with air handler	$5,850 – $6,435
Two-stage standard with air handler	$6,330 – $7,550
Inverter-driven standard with air handler	$7,385 – $9,665
Mini split with one indoor unit	$6,700 – $8,135
Mini split with 2-4 indoor units	$7,580 – $10,650

Período de recuperación de la inversión – ¿Vale la Pena?

El período de amortización es el tiempo necesario para recuperar los costos de equipo más altos a través de facturas de energía más bajas.

Por ejemplo, si gasta 1 100 al mes en electricidad para su CA de 15 VIDENTES, el costo será de aproximadamente 6 63 con una unidad de 24 VIDENTES y solo $50 con una CA de 30 VIDENTES.

Eso se traduce en un ahorro de 3 37 para el sistema de 24 videntes y un ahorro de 5 50 para la unidad de 30 VIDENTES.

15 VIDENTES vs. 24 VIDENTES: Si el sistema de 24 VIDENTES le cuesta 2 2,500 más que un sistema de 15 VIDENTES, tomaría aproximadamente 5 años y 7 meses recuperar el dinero a un ahorro de month 37 por mes. ¡A por ello!

15 VIDENTES frente a 30 VIDENTES – Zona única: Si gastara $1,750 más en la mini división de zona única de 30 VIDENTES, su período de recuperación de la inversión sería de solo 35 meses, un mes menos de 3 años. Pero hay una cuestión importante aquí. Un sistema de zona única de 3 toneladas sería adecuado para una habitación grande. Si su casa tiene un plano de planta muy abierto, podría funcionar para todos, excepto para las habitaciones. La mayoría de los hogares requieren sistemas mini split de varias zonas para maximizar la comodidad en toda la casa.

15 VIDENTES vs. 30 VIDENTES-con 4 Zonas: Podrías gastar 4 4,000 más en un sistema mini split multizona de alto VIDENTE. A un ahorro de 5 50 por mes durante todo el año, el período de recuperación de la inversión sería de más de 6 años y 8 meses. Todavía es un tiempo relativamente corto cuando se considera que una bomba de calor dura hasta 20 años.

Cuando No vale la pena: Si vive en un clima muy moderado, sus ahorros pueden ser inferiores a $15 por mes. Esto hará que su período de recuperación de la inversión sea mucho más largo, por lo que podría no valer la pena. Por ejemplo, no recuperará 4 4,000 durante la vida útil del sistema a 1 10 por mes.

¿Qué Sistema Inversor es el Mejor para Usted?

No hay una respuesta que funcione para cada situación.

Aquí hay varios escenarios comunes que pueden ayudarlo a decidir.

Nueva Construcción:

Sus opciones están abiertas. Un mini sistema dividido en zonas costará significativamente más para el equipo y la instalación. Tener una unidad interior (manejador de aire) en cada una de las cuatro zonas también es un poco más ruidoso.

Sin embargo, no tendrá el costo de la instalación de conductos (de$1,000 a 2 2,500 dependiendo del tamaño de la casa y el número de niveles). Y no tendrá el costo de la calefacción y el aire acondicionado desperdiciados que escapan de los conductos que pueden gotear con la edad.

En segundo lugar, si elige un mini split de alta visión, puede reducir los costos de calefacción y aire acondicionado hasta en un 33% en comparación con un sistema split estándar con tecnología inverter.

Nuestra sugerencia es obtener varias estimaciones de cada tipo de sistema para que pueda compararlas cara a cara en cuanto a costo, eficiencia, niveles de sonido y otras características. Si el precio no es la mayor preocupación, elija un instalador que crea que instalará correctamente el sistema, un aspecto vital de cómo se ejecutará en los próximos años.

Hogar existente con conductos:

Un sistema de bomba de calor estándar conectado a su conducto costará significativamente menos que un sistema mini dividido por zonas con 4-8 unidades interiores, cada una de $650-9 900+ para instalar. Su eficiencia podría ser menor, según los sistemas que está comparando. Eso es algo a considerar. Si decide que desea la máxima eficiencia, considere un sistema mini split con conductos. La tecnología es la misma, pero las unidades interiores están ocultas en conductos existentes cerca de las rejillas de ventilación.

Vivienda existente Sin conductos:

Las viviendas construidas con sistemas de calderas no tienen conductos. Si el sistema de caldera está siendo reemplazado por un sistema de bomba de calor, un sistema mini split sin conductos es su mejor opción. Agregar conductos a una casa existente es muy costoso, invasivo, desordenado y requiere mucho tiempo.

Gran zona sin conductos:

Acabado de un sótano o el ático? ¿Convertir un garaje en espacio habitable? ¿Agregar un dormitorio de propietario de casa (también conocido como suite principal)? Un sistema mini split de una sola zona es una gran opción.

Preguntas frecuentes:

¿Los compresores accionados por inversor consumen un 50% menos de energía?

Varios fabricantes de HVAC afirman que la tecnología inverter reduce el consumo de energía entre un 50% y un 64% en comparación con los compresores de una sola etapa. ¿Son solo afirmaciones de marketing salvajes o están probadas por investigación?

Este último.

Los acondicionadores de aire y las bombas de calor con compresor accionado por inversor reducen drásticamente el consumo de energía. La compensación es un precio más alto para la unidad.

¿Vale la pena el costo de una bomba de calor o de corriente alterna accionada por inversor?

¿Cuándo se pagarán las facturas de energía más bajas por el equipo de alto precio? El período de recuperación de la inversión varía de unos pocos años a «nunca» en función de la intensidad del uso de la bomba de calor o de aire acondicionado.

La comodidad en interiores es otro factor a considerar junto con el costo. Muchos propietarios quieren las temperaturas precisas y los mejores sistemas de inversores de control de humedad que ofrecen, independientemente del precio.