Quels ACs et Pompes à Chaleur Ont la Technologie de l’Onduleur?

La technologie des onduleurs a été développée pour les climatiseurs et les pompes à chaleur mini split dans les années 1970 et 1980.Presque tous les systèmes mini split de toutes les grandes marques sont équipés de compresseurs à onduleur. C’est la norme de l’industrie.

Vers 2013, quelques marques ont commencé à introduire des modèles de pompes à courant alternatif et à chaleur standard intégrant la technologie des onduleurs. Le transporteur Greenspeed a été parmi les premiers, suivi des unités de Lennox, Trane / American Standard et Bryant (marque sœur du transporteur). La technologie est également appelée capacité variable, vitesse variable et modulation lorsqu’elle est appliquée à des systèmes split standard. L’industrie a également commencé à utiliser la même terminologie – axée sur les onduleurs – que sur le marché des mini–split.

La technologie des onduleurs n’est pas encore la norme pour les systèmes split standard. La plupart des marques produisent encore des modèles à un et deux étages.

Note de clarification: Vous avez probablement remarqué que nous utilisons le terme système split standard pour désigner les systèmes ACS centraux et les pompes à chaleur de taille normale. Nous utilisons mini split pour désigner des unités plus petites qui ne nécessitent pas de conduits, mais nécessitent l’installation d’un ou plusieurs manipulateurs d’air intérieur dans des zones.

Qu’est-ce qu’un onduleur AC?

Un climatiseur ou une pompe à chaleur équipé d’un compresseur commandé par onduleur est un climatiseur dont la puissance varie d’environ 40% à 120% de la capacité nominale.

Cette explication doit être déballée.

Il existe trois options de compresseur pour les climatiseurs centraux et les pompes à chaleur. Un compresseur régule le débit de réfrigérant. Plus le flux est rapide, plus la chaleur est déplacée de l’intérieur vers l’extérieur en été.

Compresseurs à un étage (systèmes split standard uniquement):

L’étage unique est à 100% de puissance. Le réfrigérant roule aussi vite que possible. 100% allumé, puis éteint. 100% allumé, puis éteint. Jusqu’à 18 fois par jour.

Si vous conduisiez votre voiture aussi vite qu’elle le ferait pendant 5 miles, puis coupez le contact et roulez à l’arrêt, puis répétez ce cycle, votre consommation d’essence serait terrible.

Lorsque votre courant alternatif fonctionne de cette façon, il consomme beaucoup d’électricité. De plus, il refroidit quelques degrés au-delà du point du thermostat car il fonctionne à 100% lorsqu’il le frappe. Tout l’air froid encore dans le système est soufflé dans votre maison. Ce sont des raisons pour lesquelles la plupart des modèles à une seule étape sont 13 VOYANTS à 15 VOYANTS, bien que quelques-uns soient plus efficaces.

Compresseurs à deux étages (systèmes split standard uniquement):

Les deux étages ou vitesses d’écoulement du réfrigérant sont de 65% (première étape) et de 100% (deuxième étape) dans la plupart des modèles. Ils courent sur scène la plupart du temps. Ceci est plus efficace et maintient un meilleur équilibre de température qu’un modèle à une seule étape.

Les compresseurs à deux étages entrent en phase deux lorsqu’une augmentation significative du refroidissement est nécessaire en augmentant rapidement les températures extérieures qui réchauffent votre maison ou lorsque vous baissez le réglage du thermostat de plus de 4 degrés.

65%, 100%, arrêt. Répéter. En utilisant l’analogie de conduite: Conduisez vite. Conduisez très vite. Côte à un arrêt. Répéter. Habituellement 8-12 fois par jour. Les cycles sont un peu plus longs, mais toujours assez fréquents.

Bien que plus efficace que les compresseurs à un étage, il existe toujours un moyen plus efficace: la technologie des onduleurs.Compresseurs à onduleur: La puissance est envoyée directement au compresseur dans les modèles à un étage (100% de puissance) et à deux étages (65% ou 100% de puissance).

Lorsque la technologie de l’onduleur est utilisée, l’électricité est d’abord envoyée à un onduleur. L’onduleur régule sa fréquence – combien de puissance électrique atteint le compresseur. À son tour, cela régule la vitesse du flux de réfrigérant.

Dans la plupart des unités, il peut être aussi bas que 35% ou 40%. Lorsqu’il y a une forte demande de refroidissement, il peut fournir jusqu’à 120% de sa cote. Par exemple, une mini unité extérieure split de 18 000 BTU (1,5 tonne) est capable de fonctionner à environ 6 500 BTU indéfiniment et à environ 22 000 BTU pendant une courte période.

L’entrepreneur en Arizona Magic Touch Mechanical explique l’avantage du refroidissement à capacité variable dans un climat très chaud: « À Phoenix, en Arizona, vous aurez peut-être besoin d’une unité de 5 tonnes pour gérer la charge à la mi-juillet quand il fait 110F à l’extérieur, mais qu’en est-il en septembre quand il ne fait que 90 degrés? Vous devez encore faire fonctionner votre système de refroidissement, mais la charge n’est peut-être plus que de 3,2 tonnes. Avec un compresseur à vitesse variable entraîné par un onduleur, vous n’utilisez que ce dont vous avez besoin, ce qui vous permet d’économiser de l’argent en ne consommant pas d’énergie dont vous n’avez pas besoin. »

La différence de l’onduleur: Un compresseur entraîné par un onduleur s’arrête rarement, il est donc toujours prêt à accélérer ou à baisser pour répondre à la demande de chauffage ou de refroidissement. Il s’ajuste par incréments de 1% ou moins pour correspondre exactement aux besoins en refroidissement. Les cycles sont lents, varient légèrement selon les besoins et sont continus.

Cela les rend très efficaces. Et les températures sont très équilibrées. D’autres avantages sont discutés dans les avantages et les inconvénients ci-dessous.

Pour résumer :

• Compresseurs à un étage : Les cycles sont courts mais fréquents. Les variations de température sont perceptibles.
• Compresseurs à deux étages: Les cycles sont un peu plus longs, mais toujours assez fréquents. Les variations de température peuvent être perceptibles
• Compresseurs à onduleur: Les cycles sont lents, varient légèrement selon les besoins et sont continus. Il est peu probable que vous remarquiez des changements de température.

Si vous souhaitez plus de détails sur la technologie derrière les compresseurs inverter, cet article du leader de l’industrie Daikin en a plein.

Avantages et inconvénients du climatiseur à onduleur

Voici un examen de ceux que nous avons couverts et quelques autres avantages et inconvénients des compresseurs à onduleur.

Avantages:

• Rendement plus élevé: Le rendement est deux à trois fois plus élevé pour les systèmes ACS et les pompes à chaleur pilotés par convertisseur que pour les modèles de systèmes split standard à un étage et à deux étages. Détails ci-dessous.
• Comparable à la géothermie: Avec une efficacité croissante à chaque génération, les systèmes à onduleur rivalisent avec les pompes à chaleur géothermiques pour réduire la consommation d’énergie.
• Valeur: Comme ils coûtent beaucoup moins cher, les systèmes split à onduleur, en particulier les mini pompes à chaleur split, sont une meilleure valeur que la plupart des systèmes géothermiques.
• Contrôle de la chaleur et de l’humidité à l’intérieur: Le chauffage et le refroidissement par onduleur offrent un équilibre de température supérieur aux autres types. Lors du refroidissement, les cycles plus longs et cohérents éliminent plus d’humidité de l’air chaud. Cela signifie que vous vous sentirez à l’aise à une température plus élevée, ce qui vous permettra d’économiser davantage d’énergie.
• Options du système: La technologie de l’onduleur est disponible en mini split et en split standard, vous avez donc des options de taille et d’installation.

Inconvénients:

• Coût des systèmes split standard: Les climatiseurs et les pompes à chaleur à système split standard avec compresseurs commandés par onduleur coûtent 25% à 55% de plus que les systèmes à un étage et à deux étages de même taille.
• Coût des mini-systèmes de fractionnement multizones: Les systèmes multizones nécessitent 2 à 8 unités intérieures avec des frais d’installation distincts pour chaque zone. Le coût peut atteindre 100% de plus qu’un système divisé en une ou deux étapes. Voir le tableau ci-dessous pour plus de détails
• Technologie de communication: Certains installateurs poussent la technologie de communication sur des systèmes split standard avec la technologie de l’onduleur. Pour le moment, nous ne recommandons pas cette technologie. La question est discutée ici. Si vous n’avez pas le temps de lire le lien, voici une citation d’un de nos lecteurs concernant son système de communication. Paul dit: « J’ai un système York avec un thermostat d’affinité. Je reçois fréquemment des messages d’erreur de communication. Les techniciens AC n’ont pas de bons outils pour résoudre les problèmes de communication et York n’est d’aucune aideI je suis un ingénieur en électronique qui travaille avec l’instrumentation et les commandes. Mon conseil est de rester à l’écart des systèmes avec thermostats communicants jusqu’à ce que les bugs soient corrigés des conceptions.

Comparaison de l’efficacité

Les AC et les pompes à chaleur avec compresseurs commandés par convertisseur ont des plages d’efficacité allant d’environ 16 à 38 voyants, contre 13 à 18 voyants pour les unités non convertisseuses. Ce tableau le trie.

Cost Comparison

We’ve said il y a une prime de coût pour l’efficacité et le confort intérieur fournis avec la technologie inverter. Mais combien coûte-t-il de plus?

Voici une comparaison des systèmes CVC courants, à la fois de type onduleur et de type non onduleur. Les systèmes mini split utilisent la technologie du convertisseur. Nous avons évalué les systèmes mini split comme des options à zone unique et à zone multiple.

Tous les prix dans le tableau sont pour un système de 3 tonnes / 36 000 BTU.

Période De Récupération – Cela En Vaut-il La Peine?

La période de récupération est le temps nécessaire pour récupérer des coûts d’équipement plus élevés grâce à des factures d’énergie plus faibles.

Par exemple, si vous dépensez 100 $ par mois en électricité pour votre C.A. de 15 VOYANTS, le coût sera d’environ 63 $ avec une unité de 24 VOYANTS et seulement 50 $ avec un C.A. de 30 VOYANTS.

Cela se traduit par des économies de 37 $ pour le système 24 VOYANTS et de 50 savings pour l’unité 30 VOYANTS.

15 VOYANTS contre 24 VOYANTS: Si le système 24 VOYANTS vous coûtait 2 500 $ de plus qu’un système 15 VOYANTS, il faudrait environ 5 ans et 7 mois pour récupérer l’argent à des économies de 37 savings par mois. Foncez!

15 VOYANTS contre 30 VOYANTS – Zone unique: Si vous dépensiez 1 750 more de plus sur le mini split à zone unique de 30 VOYANTS, votre période de récupération ne serait que de 35 mois, soit un mois de moins que 3 ans. Mais il y a une question importante ici. Un système à zone unique de 3 tonnes conviendrait à une grande pièce. Si votre maison a un plan d’étage très ouvert, cela pourrait fonctionner pour toutes les chambres sauf les chambres. La plupart des maisons nécessitent des mini-systèmes à zones multiples pour maximiser le confort dans toute la maison.

15 VOYANTS contre 30 VOYANTS – avec 4 Zones: Vous pourriez dépenser 4 000 more de plus pour un système mini split multizone à voyants élevés. Avec des économies de 50 savings par mois toute l’année, la période de récupération serait de plus de 6 ans, 8 mois. C’est encore une période relativement courte si l’on considère qu’une pompe à chaleur dure jusqu’à 20 ans.

Quand Ça n’en vaut pas la peine: Si vous vivez dans un climat très modéré, vos économies pourraient être inférieures à 15 $ par mois. Cela rendra votre période de récupération beaucoup plus longue, donc cela pourrait ne pas en valoir la peine. Par exemple, vous ne récupérerez pas 4 000 $ dans la vie du système à 10 $ par mois.

Quel système d’onduleur vous convient le mieux ?

Il n’y a pas de réponse qui fonctionne pour toutes les situations.

Voici plusieurs scénarios courants qui peuvent vous aider à décider.

Nouvelle construction:

Vos options sont grandes ouvertes. Un système mini split zoné coûtera beaucoup plus cher pour l’équipement et l’installation. Avoir une unité intérieure (gestionnaire d’air) dans chacune des quatre zones est également légèrement plus fort.

Cependant, vous n’aurez pas le coût de l’installation des conduits (1 000$ à 2 500 $ selon la taille de la maison et le nombre de niveaux). Et vous n’aurez pas le coût du chauffage et de la climatisation gaspillés qui s’échappent des conduits qui peuvent fuir avec l’âge.

Deuxièmement, si vous choisissez un mini split haut de gamme, vous pourriez réduire les coûts de chauffage et de climatisation de 33% par rapport à un système split standard avec technologie d’onduleur.

Notre suggestion est d’obtenir plusieurs estimations sur chaque système de type afin que vous puissiez les comparer en tête à tête pour le coût, l’efficacité, les niveaux sonores et d’autres caractéristiques. Si le prix n’est pas la plus grande préoccupation, choisissez un installateur qui, selon vous, installera correctement le système, un aspect essentiel de son fonctionnement dans les années à venir.

Maison existante avec conduits:

Un système de pompe à chaleur standard attaché à vos conduits coûtera beaucoup moins cher qu’un système mini split zoné avec 4 à 8 unités intérieures, chacune de 650 $ à 900 each + à installer. Votre efficacité peut être inférieure, selon les systèmes que vous comparez. C’est quelque chose à considérer. Si vous décidez que vous voulez une efficacité maximale, envisagez un système mini split canalisé. La technologie est la même, mais les unités intérieures sont cachées dans les conduits existants près des évents.

Maison existante Sans conduits:

Les maisons construites avec des systèmes de chaudière n’ont pas de conduits. Si le système de chaudière est remplacé par un système de pompe à chaleur, un mini système sans conduit fendu est votre meilleure option. L’ajout de conduits à une maison existante est très coûteux, invasif, désordonné et prend beaucoup de temps.

Grande zone unique sans conduits:

Finition d’un sous-sol ou d’un grenier? Transformer un garage en espace de vie ? Ajout d’une chambre propriétaire (aka suite principale)? Un système de mini split à zone unique est un excellent choix.

Faq:

Les compresseurs à onduleur consomment-ils 50% d’énergie en moins ?

Divers fabricants de CVC affirment que la technologie des onduleurs réduit la consommation d’énergie de 50% à 64% par rapport aux compresseurs à un étage. Ce ne sont que des allégations de marketing sauvages ou sont-elles prouvées par la recherche?

Ce dernier.

Les climatiseurs et les pompes à chaleur avec compresseur à onduleur réduisent considérablement la consommation d’énergie. Le compromis est un prix plus élevé pour l’unité.

Une pompe à courant alternatif ou à chaleur entraînée par un onduleur en vaut-elle le coût?

Dans combien de temps la baisse des factures d’énergie paiera-t-elle pour les équipements à prix élevé? La période de récupération varie de quelques années à « jamais » en fonction de la quantité de courant alternatif ou de pompe à chaleur utilisée.

Le confort intérieur est un autre facteur à considérer avec le coût. De nombreux propriétaires veulent des températures précises et un meilleur contrôle de l’humidité que les systèmes d’onduleur offrent quel que soit leur prix.