treinamento split inverter

TREINAMENTO

SPLIT INVERTER

OS PARAMETROS UTILIZADOS

DO SPLIT INVERTER FUJITSU

Instrutor Gabriel Lima


SISTEMA INVERTER

• Como funciona o split Inverter? A tecnologia Inverter faz com que o compressor aumente ou diminua seu desempenho e, desta forma, picos de voltagem não ocorrem. É que, como o próprio nome já diz, o Inverter funciona como um inversor de frequência que controla a velocidade de compressão do ar condicionado. Sendo assim, quanto menos calor precisar ser retirado do ambiente, menor será a velocidade do compressor e vice-versa. Por funcionar dessa maneira, um ar condicionado Inverter consome cerca de 40% menos energia em comparação com um modelo que não tem essa tecnologia.


https://www.zoom.com.br/ar-condicionado/inverter





GRAFICO DE DESEMPENHO


INSTALAÇÃO DO SPLIT INVERTER

A instalação do split inverter requer os mesmos cuidados do split convencional • Carga térmica adequada • Respeitando as bitola e distancia das tubulações • Procedimento de vácuo • Adição de carga de fluido quando excedente • Testes superaquecimento e rendimento


VANTAGENS E DESVANTAGENS DO SISTEMA INVERTER

• VANTAGENS

TEMPERATURA COSTANTE

A temperatura no ambiente tende a ser mais constante, já que o compressor funciona em rotação variável e contínua. Isso resulta em maior conforto, menor nível de ruído e menor consumo energético, chegando até 40% de economia em relação aos aparelhos convencionais.


• VELOCIDADE INVERTER

Geralmente, atinge a temperatura desejada com menor tempo de operação que o Convencional. Isto porque o fluído refrigerante, circula com maior velocidade no sistema e resulta em maior troca de calor.


• BAIXO NIVEL DE RUÍDO

• O nível de ruído da unidade externa condensador é menor que o Convencional, pois o compressor opera com rotação variável e contínua.

• Na unidade interna evaporador, geralmente, encontramos um nível de regulagem adicional da velocidade do fluxo de ar que o torna mais lento e suave.

Entre as vantagens deste modelo está a economia de energia elétrica de cerca de 40% em relação ao equipamento convencional (não Inverter).


DESVANTAGENS

• MANUTENÇÃO INVERTER O sistema Inverter possuem maior número de componentes eletrônicos , e por isso é mais propicio apresentar falhas. Por ser uma tecnologia nova seu componentes tem um custo elevado. Por este motivo, os custos de manutenção, geralmente, são mais caros que nos splits Convencionais.


Preço do INVERTER O Ar-condicionado Inverter requer um maior investimento no valor da compra do que os aparelhos Convencionais devido a sua tecnologia, porém, possibilitam a vantagem de menor consumo de energia elétrica.


• Todo SPLIT Inverter é equipado com fluído refrigerante BLEND (mistura) R410A, que também é muito conhecido como fluído Ecológico, que requer cuidados especiais para efetuar sua carga .

• Sua pressão é o dobro

comparando com R22,

requer manifold próprio.


PROCESSO DE CARGA DE FLUIDO REFRIGERANTE

O fluido refrigerante R410A é BLEND isso quer dizer que ele é uma mistura de fluidos Para que esse fluido tenha eficiência precisa esta na proporção de projeto 50% R125 50% R32 O fluido R410A é composto por dois fluidos refrigerantes com densidades diferentes isso quer dizer que um é mais leve que o outro A carga desse fluido não pode ser na forma de vapor desse modo vai entrar no sistema apenas o elemento mais leve do fluido 410A


MANIFOLD R410A

R410A

INVERTER

EQUIPAMENTO DESLIGADO PARA EVITAR GOLPE DE LIQUIDO NO COMPRESSOR

FLUIDO REFRIGERANTE NA POSIÇÃO DE LIQUIDO


Quando detectamos uma fuga de fluido refrigerante BLEND, não podemos reaproveitar qualquer quantidade de fluido que tenha sido armazenado. Pois esse fluido armazenado esta desbalanceado, e não tem eficiência como fluido refrigerante. Só podemos complementar o fluido quando o produto tem sua carga insuficiente para a infraestrutura projetada. Dessa forma o fluido não esta desbalanceado apenas necessita de mais carga

Lembrando que a carga deve sempre ser feita em estado liquido, desta forma o fluido entra no sistema na proporção certa.


Ciclo da Refrigeração

ZONA DE GAS

PONTO CRITTICO

ZONA DE VAPOR

SUPERAQUECIDO

ZONA DE MISTURA

ZONA DE LIQUIDO

SUBRESFRIADO

LINHA DE TEMPERATURA CONSTANTE °C

( ISOTÉRMICA)

LINHA DE PRESSÃO CONSTANTE (bar)

(ISOBÁRICA)

LIN

HA

D

E E

NTA

LP

IA

C

ON

STA

NT

E

VAPOR SATURADO LIQUIDO SATURADO


CONDENSADOR

EVAPORADOR

DIS

PO

SIT

IV

O D

E

EX

PA

NS

ÃO

COMPRESSOR


https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&ved=2ahUKEwjrutKNuJ7jAhVsHLkGHRaFD4MQjRx6BAgBEAU&url=https://www.totalar.net/pecas/compressores1/compressor-rotativo-inverter-gmcc-24-000-btus-r410-220v-60hz-1ph-da150s1c-20fzf-05502075-201400600530/&psig=AOvVaw1sLiZV7YMq4xvdLJYHYqhv&ust=1562438744074158

VENTILADOR DE

VELOCIDADE VARIAVEL

CICLO DE

REFRIGERAÇÃO


MÉTRICAS IMPORTANTES PARA ANALIZAR O

CIRUITTO DE REFRIGERAÇÃO

SUPERAQUECIMENO

TEMPERATURA DE

EVAPORAÇÃO

SUBRESFRIAMENTO TEMPERATURA DE

CONDENSAÇÃO

TEMPERATURA DE

DESCARGA

CONDENSADOR

EVAPORADOR

DESSUPERAQUECIMENTO


DIAGNOSTICO DO CICLO DA

REFRIGERAÇÃO

Diferentes razões para problemas do ciclo de refrigeração

- Falta de refrigerante

- Excesso de refrigerante

- Gases estranhos como nitrogênio ou ar no sistema

- Sujeira (residuo de solda)

Como resultado, o bloqueio do filtro ou bloqueio ou válvula de expansão eletronica

- Localização da unidade interna ou externa desfavorável

Isso pode causar curto circuito de ar nos trocadores de calor

(congelamento ou problemas de alta pressão)

- Componentes defeituosos no circuito de refrigeração

(compressor, válvula eletrônica, válvula de 4 vias, sensor de temperatura)


Pouco fluido refrigerante

Bloqueio no ciclo de refrigeração Excesso de fluido refrigerante


Sintomas de falta de refrigerante


Sintomas de falta de refrigerante

A pressão e a temperatura de evaporação muito baixas (abaixo de 0 ° C)

Baixo rendimento da unidade interna (ΔT de entrada e saída de ar inferior a 8 K)

Alta temperatura da linha de sucção em comparação com Temperatura de evaporação (ΔT sobreaquecimento acima de 7K)

Obstrução parcial do evaporador (unidade interna desliga temporariamente através da proteção anti-congelamento)

A temperatura do gás quente do compressor é muito alta (> 100 ° C)

Pressão de condensação e temperatura comparada com Temperatura externa muito baixa! (ΔT menor que 5K)

A alta pressão só pode com o serviço existente Conexão é medida!


Sintomas de excesso de refrigerante


Sintomas de excesso de refrigerante

Pressão de condensação e temperatura comparada com Temperatura ao ar livre muito alta! (ΔT mais de 15K) A alta pressão só pode com o serviço existente Conexão a ser medida!

A velocidade do compressor continua alta demais Consumo atual baixo

A baixa pressão é devido à alta velocidade do compressor!

Falta de desempenho da unidade interna devido a pressão de evaporação

O sobreaquecimento do evaporador tende a 0K ou é até negativo!


Os sintomas de gás estranho no ciclo de refrigeração

A pressão de evaporação e a pressão de condensação não correspondem à temperatura de evaporação e condensação! Especificações da troca de refrigerante!

Potência da unidade interna insuficiente (ΔT entrada de ar e descarga de ar menor que 8 K no resfriamento ou 13 K no aquecimento) Controle do ventilador da unidade interior em modo de aquecimento anormal! Ventilador só pode funcionar a baixa velocidade do ventilador!

Se o sistema não estiver em operação e houver equalização de pressão entre alta e baixa pressão, ele se ajustará a pressão não é para a temperatura externa!


Sintomas de umidade no ciclo de refrigeração

A água ou umidade congela na válvula de expansão ou no separador de líquido e causa Bloqueio dos canos! Se o bloqueio na válvula E estiver baixo, a baixa pressão medida na unidade externa cai (parece ser chupar) No bloqueio no separador de líquido, a pressão de sucção medida aumenta!

Potência interna insuficiente da unidade (ΔT entrada de ar e Descarga de ar inferior a 8 K no resfriamento ou 13 K no aquecimento)

A temperatura do gás quente sobe a longo prazo acima de 100 ° C! Vem finalmente à falha temperatura do gás quente!

Exemplo: gelo no separador de líquido! Alta e A baixa pressão parece quase equilibrada!


CONDENSADOR

EVAPORADOR

COMPRESSOR

SENSOR DE

DESCARGA

SENSOR DE TEMPERATURA

AMBINETE EXTERNO


TROCADOR EXTERNO


TROCADOR INTERNO


AMBIENTE INTERNO

VÁLVULA DE EXPANSÃO

ELETRÔNICA


https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&ved=2ahUKEwjrutKNuJ7jAhVsHLkGHRaFD4MQjRx6BAgBEAU&url=https://www.totalar.net/pecas/compressores1/compressor-rotativo-inverter-gmcc-24-000-btus-r410-220v-60hz-1ph-da150s1c-20fzf-05502075-201400600530/&psig=AOvVaw1sLiZV7YMq4xvdLJYHYqhv&ust=1562438744074158

SENSOR DE DESCARGA

SENSOR DO

TROCADOR

EXTERNO

SENSOR DO

AMBINETE

EXTERNO

Sensor da unidade externa


Sensor da unidade interna

SENSOR DO TROCADOR INTERNO SENSOR DE TEMPERATURA AMBIENTE INTERNO


Posição dos sensores no diagrama


Valores de operação para modo resfriamento e aquecimento!

Pressão de baixa 110 – 150 PSI

Temperatura de evaporação 2 – 10 °C

Pressão de alta 260 – 500 PSI

Temperatura de condensação 35 – 90 °C

Superaquecimento 0 – 5 K

Subresfriamento 1 – 5 K

ΔT de rendimento 8 – 18 K

Pressão de baixa 20 – 150 PSI

Temperatura de evaporação -30 – +10 °C

Pressão de alta 290 – 500 PSI

Temperatura de condensação 30 – 90 °C

Superaquecimento 0 – 5 K

Subresfriamento 5 – 20 K

ΔT de rendimento 13 – 25 K

REFRIGERAÇÃO AQUECIMENTO


Comando para Unidade interna

(Refrigeração a 20 ° C

Ventilador automático)

Verificar ΔT de temperatura (Ambiente e Set point)

Comando para unidade externa

Velocidade do Fan Unidade interna

ΔT de Temperatura (Ambiente e Set point)

Verifica temperatura Ambiente Externo

(Fan entra em operação)

Fan e Compressor Processo de Rampa

Velocidade do ventilador abertura da válvula de expansão eletrônica

Em função da Capacidade do compressor

Monitoramento de ΔT (Ambiente e

Set point) + Monitoramento temperatura do trocador de

calor unidade interna

Monitoramento da temperatura de descarga

alto ou baixo? Ajuste do grau de abertura

da VEE

ΔT menor (Ambiente e Set point) Enviar informação para

unidades externa “Reduzir velocidade do

compressor!”

Temperatura menor no trocador de calor da unidade

interna Proteção Anti-congelamento

reduzir velocidade do compressor

A temperatura ambiente atinge a temperatura

definida (Velocidade do compressor

permanece constante)

A temperatura ambiente cai 0,5 ° C abaixo do Set point

(compressor opera em frequência mínima)

A temperatura ambiente cai 2,5 ° C abaixo do Set point

(o compressor será desligado)

A unidade interna monitora Continuamente a

temperatura ambiente!

SEQUENCIA DE COMANDO


Início da unidade interna

Modelo e informações de desempenho

modo de operação (Frio / Quente)

velocidade do ventilador Unidade interna

temperatura externa

Requisito de potência da Unidade interna através (ΔT setpoint e ambiente) O sinal é enviado para a

Unidade externa

in

icio

do

tra

bal

ho

co

mp

ress

or

temperatura fora

Unidade interna de velocidade do ventilador

Unidade interna da temperatura do permutador de calor

Unidade exterior de temperatura do condensador

Funções de proteção (consumo atual e temperatura de descarga)

Requisito de potência da unidade interna (ΔT setpoint para o valor ambiente)

De acordo com temperatura de descarga

EEV começa o grau de abertura

Controlando o ventilador na unidade externa Em função da Frequência do compressor e temperatura externa

Regulagem do grau de abertura da EEV em função da

frequência compressor ou temperatura de descarga

Fr

equ

ên

cia

do

co

mp

ress

or

(up

/ d

ow

n)

Diagrama em blocos do funcionamento


Condições operacionais máximas esperadas

Setpoint 20°C

Ambiente 28°C

37°C

Velocidade do ventilador da unidade interna

Dependendo do ΔT Ambiente e Setpoint a ser configurado

Velocidade maxima do Compressor

Dependendo da temperatura externa e Velocidade do ventilador da

unidade interna

Velocidade do ventilador da unidade externa

Dependendo da temperatura externa e velocidade do compressor


Controle do compressor no modo de refrigeração

A diferença de temperatura entre a temperatura ambiente real e o ponto de ajuste é convertida em Informações de energia convertidas e enviadas via comunicação serial para a unidade externa. A frequência do compressor é controlada entre + 2 ° C e -2,5 ° C até o ponto de ajuste da temperatura ambiente!

A velocidade do ventilador na unidade interna e a temperatura externa também afetam a velocidade do compressor!

setpoint

Temperatura ambiente

-2,5°C

+2,5°C

Requisito de potência máxima (em relação à temperatura externa e velocidade do ventilador da unidade interna)

Frequencia do compressor aproximadamente 30-40 passos

Compressor não em operação

-0,5 ° abaixo do setpoint Frequencia minima do compressor


Controle da velocidade do ventilador da unidade interna

A velocidades do ventilador depende da marca e modelo, Em media de 1500 a 500 rpm

No modo de ventilador automático

modo de refrigeração


Controlando a velocidade do ventilador na unidade externa

A velocidade do ventilador depende de 2 fatores (por exemplo, AOYD36LATT)

1. temperatura externa 2. frequência do compressor


Controle do compressor

Partida do compressor

O tempo e a frequência dependem do modelo

Frequência 1 partida

Frequência 2

Frequência 3

Frequência 4

Frequência 5

Frequência 6

Tempo 4 Tempo 2 Tempo 3 Tempo 1 Tempo 5 Tempo 6


Limites máximos de velocidade do compressor

Dependências na frequência máxima do compressor no modo de refrigeração

Zonas de temperatura exterior A velocidade da ventoinha da unidade interior e a influência da temperatura exterior no máximo

velocidade do compressor

Modelo Temperatura externa

Velocidade do fan interno

Velocidade máxima do compressor, dependendo do tempo de operação!

Modelo Velocidade Baixa Velocidade Alta

tempo máximo de 30 min. em velocidade máxima

Velocidade Máxima


Válvula de Expansão Eletrônica VEE


Controle da válvula de expansão válvula de expansão eletrônica VEE

Ao começar

A válvula de expansão inicia o processo de abertura de acordo com a frequência Do compressor

Grau de Abertura do EEV (exemplo)

Controles especiais EEV

110 seg. após o compressor ter parado a VEE fica totalmente aberta para equalizar as pressões!

Após uma reinicialização de tensão ou a cada 24 horas, será inicializada a VEE (fechar 528 pls)

Durante a operação

Durante a operação, a VEE opera em função da temperatura de descarga do

compressor

temperatura de Descarga

Temperatura de descarga baixa!

Fechar VEE

Temperatura de descarga alta!

Abrir VEE


Controle da válvula de 4 vias

Quando ocorre a mudança do modo de operação (refrigeração/aquecimento) O compressor e desligado e a válvula é acionada após 3 min. Esse processo ocorre para garantir a equalização do sistema.

QUENTE FRIO


Funcionamento da válvula 4 vias


Funções de Proteção • Proteção de temperatura do gás quente

Posição do sensor de gás quente

Falta de refrigerante ou defeito no Sensor de temperatura podem ser a razões para

Ativar a função de proteção de gás quente

Compressor para e apresenta erro no visor

Reduz a Velocidade do compressor em 20 rps a

cada 20 seg.

Comece a 104 ° C e desliga a 101 ° C

Controle normal

Função de proteção

Temperatura do gás quente

erro

Inicio da Proteção

Restabelecer proteção


Funções de Proteção Consumo máximo de corrente em função da temperatura exterior

Quando o compressor recebe a corrente máxima, dependendo da temperatura externa, a Frequência é reduzida até atingir o valor de reset! Alto consumo e desempenho

insuficiente pode ser um sinal de excesso de refrigerante.


Noções básicas do circuito inversor


circuito inversor


Diagrama em Blocos


Seção de filtro, reator e ponte de diodo do circuito de alimentação do inversor

Fonte de alimentação

220VAC

Varistor Filtro para filtragem

Perturbações de energia da Rede e do módulo IPM

Relé principal com

Termistor PTC em paralelo

Reator passivo

PFC

Ponte de Diodos Retificação de

ac para DC

Tensão para: 1. Comunicação Serial 2. válvula de 4 vias 3. Amostra a energia para o controle PFC


Vista superior Vista inferior

Rele

PTC

Capacitor de filtro

Varistor

Bonina

filtro

Circuito de Potência do Inverter


sem PFC

com PFC

PFC (ativo) correção do fator de potência

Reator

Entrada Linha

Linha para ponte de diodos

Para verificar: Resistência aprox. 1Ω

Reator no circuito do inversor


ponte de diodos no circuito inversor

Alimentação Reator filtro

L N


Método de medição para teste de diodo

Procedimento de teste para ponte de diodos


PFC IGBT para Corrigir o fator

de potência

Capacitores de filtro

Tensão DC

Resistência de descarga para os capacitores

Resistores para Limite dos

Capacitores



L N

+ -



P +

N -

W

V

U

W

V

U

Multímetro (vermelho)

Multímetro (preta)

Valor normal

300 KOhm ou maior

300 KOhm ou maior

300 KOhm ou maior

300 KOhm ou maior

300 KOhm ou maior

300 KOhm ou maior

Método de teste de resistência IPM (Integrated Power Module)

+/- 10%

+/- 10%

IPM

IPM Input P (+) and N (-)

IPM output signal 3 Phase U/V/W


Vista traseira do módulo IPM

A tensão de saída entre

U / V / W

Dependendo da

Velocidade do

compressor

aproximadamente 30-

250V DC

Medir com aparelho de

medição em CA!

Método de verificação IPM (Integrated Power Module)


Integrated Power Module (IPM)

Funções principais do IPM (Integrated Power Module)

• Responsável pelo consumo de corrente do compressor.

• Responsável pela variação de velocidade do compressor através do sinal de feedback dos enrolamentos.

• Detecção da tensão DC.


Exemplo de PWM (modulação por largura de pulso)

Gráfico de uma das fase que sai do Integrated Power Module (IPM)


Compressor INVERTER

Sensor de gás quente para proteção

Valor de resistência Das bobinas

Quantidade de óleo

Tipo de óleo

Número de pólos

Tipo de compressor DC rotativo duplo hermético inverer


Comunicação serial

Unidade Interna Unidade Externa

L N 3

L N 3

220V AC

Tensão flutuante 50-130V AC

Troca de dados entre as unidades interna e externa

Un

idad

e In

tern

a

Un

idad

e E

xte

rna

Enviando sinal serial

Recebendo sinal serial


Motor de ventilador DC

CI P

rin

cip

al Sinal de

velocidade

Sinal de feedback

315V DC do circuito inversor

GND

15V DC para a placa interna


Método de verificação da resistência do motor do ventilador DC

Meça o motor do ventilador DC na condição desconectado! Verifique se não há curto-circuito !!

Ponteira de prova vermelha

Ponteira de prova

preta

Cabo preto

Cabo vermelho Cabo branco

Cabo amarelo

Cabo marrom

exemplo de resistência motorDC

Motor de ventilador DC MFE -71TVAL

É considerado curto-circuito leituras menores que 200 ohms! Dependendo de onde o curto-circuito aconteceu, pode influência diferente circuitos da placa

Queima do Fusível 3.15A

Erro de comunicação de sinal serial

CI principal danificado

Conector

Ventilador DC


Válvula de expansão eletrônica

Meça a bobina da válvula de expansão eletrônica em condição desconecado! Verifique os valores de resistência!

Cabos valor da resistência a 20 ° C

branco-vermelho

46 Ohm +/- 10% amarelo-vermelho

laranja-vermelho

azul-vermelho


Termistores de Temperatura (sensores)

UNIDADE EXTERNA

UNIDADE INTERNA



SENSOR DE DESCARGA

SENSOR DO TUBO DA COND.

SENSOR AMB. EXTERNO

0,5~4VDC 1,5~3,5VDC 3,5~4,5VDC

UNIDADE EXTERNA Com os termistores conectados



UNIDADE INTERNA

AMBIENTE SERPENTINA

COM O TERMISTOR CONECTADO

2~3,5VDC

1,5~2,5VDC


FIM


treinamento split inverter

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