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Wie funktioniert eine Inverter Klimaanlage?

Kältetechnik-Klimatechnik-Kühltechnik-Lüftungstechnik-Wämepumpen-Kühlzellen-Kaltwassersätze

Fix Speed Klimaanlagen mit einer Drehzahlregelung für Verflüssigerlüftermotoren, vier stufige Verdampferlüftermotoren waren in der Vergangenheit Standart.
So genannte Fix Speed Klimaanlagen, sind Kälteanlagen bei denen der Verdichter thermostatisch geregelt wird. Dies bedeutet, dass die Kälteanlage durch einen Thermostaten ein- und ausgeschaltet wird. Wobei der Verdampferlüfter im Innengerät ständig in der gewählten Stufe in Betrieb ist.

Funktionsbeispiel:

Die gewünschte Raumtemperatur soll 22°C betragen. Die Raumtemperatur beträgt 25°C.
Somit erfolgt der Steuerbefehl vom Thermostaten an den Verdichter, dieser wird in Betrieb gesetzt und es wird mit 100% Kühlleistung, dem Raum Wärme entzogen. Je nach Außentemperatur und Verflüssigungsdruck wird der Verflüssigungslüfter angesteuert. Hohe Temperaturen erfordern eine hohe Drehzahl und umgekehrt. Bei erreichen von z. B. 21°C wird der Verdichter wieder abgeschaltet und die Raumtemperatur steigt von neuem.
  
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Dieses permanente Regelverhalten führt zu erhöhtem Verschleiß eines jeden Motors. Bei einem Kraftfahrzeug wäre diese Art der Fahrweise mit Vollgas und Vollbremsung zu vergleichen, wobei der Motor jedes Mal abgeschaltet wird.
Klar ist, dass kein Fahrzeugbesitzer bzw. Autofahrer so fährt, da dies nicht nur unangenehm ist, sondern auch den Benzinverbrauch erheblich steigert. Da Otto- bzw. Dieselmotoren annähernd, wie ein Verdichter aufgebaut sind, benötigen diese auch eine kurze Zeit, um nach dem Einschalten den erforderlichen Öldruck aufzubauen.Dies bedeutet, dass innerhalb dieser Zeit, die Kolben und Lager nur mit dem restlich verbliebenen Öl gekühlt und geschmiert werden, was zu Verschleiß führt. Energetisch gesehen, ist diese Zweipunktkühlung sehr unvorteilhaft, da immer mit 100%, der zu Verfügung stehenden Leistung gekühlt wird und zwar 100% des Auslegungspunktes! Dies kann bedeuten, dass die Klimaanlage bei einigen Betriebszuständen überdimensioniert ist und somit mehr Energie verbraucht wird als nötig ist.
 
Heutige Inverter geregelte Klimaanlagen, verbrauchen je nach Hersteller, im Vergleich zu den Fix Speed Geräten bis zu 60% weniger Energie.
Sie können in der Regel, mittels 
Wärmepumpenfunktion heizen und die Entfernung zwischen der Innen- und Außeneinheit kann deutlich höher sein. Bei dieser Regelungsart wird hauptsächlich die Verdichterleistung geregelt. Auf Grund der Entwicklungsarbeit der Hersteller, werden heute auch die  Verflüssigungs- und Verdampferlüfter, teilweise stufenlos drehzahlgeregelt, das heißt je nach Anforderung, werden die Drehzahlen und damit die Kälte- bzw. Heizleistung, der Anforderung angepasst.
 

Funktionsbeispiel:

Die gewünschte Raumtemperatur soll 22°C betragen. Die Raumtemperatur beträgt 25°C.
Somit erfolgt der Steuerbefehl, vom Temperaturfühler in der Rückluft, über eine Steuerplatine an den Verdichter, dieser wird in Betrieb gesetzt und zwar anfangs mit einer niedrigen Drehzahl, dies reduziert den Einschaltstrom erheblich. Auch wird durch diese Art der Inbetriebsetzung, der Verschleiß im Anlaufmoment reduziert, da das verbliebene Öl in den Lagen und Gleitflächen, bei niedrigen Drehzahlen noch ausreichend vorhanden ist. Innerhalb kürzester Zeit ist ein genügend hoher Öldruck aufgebaut, um die entsprechend zu kühlenden und zu schmierenden Bauteile zu versorgen.
 
Je nach Hersteller werden diverse Betriebsdaten erfasst und mit dem Solltemperaturwert abgeglichen. In unserm Beispiel führt dies zu Erhöhung der Verdichterdrehzahl. Permanent wird innerhalb der Regelung auf die Änderung der Betriebszustände reagiert. Steigender Verflüssigungsdruck bei z. B. hohen Außentemperaturen oder hoher Drehzahl des Verdichters führt zu Erhöhung der Drehzahl des Verflüssigungslüfters und umgekehrt. Auch der Verdampferlüfter wird in Abhängigkeit der Raumtemperatur zur Solltemperaturwert geregelt.
 
Einige Regelungen der Hersteller, berechnen auf Basis der Außentemperatur, vergangener Betriebszustände und Nutzeranforderungen, die erforderliche Kälte- oder Heizleistung, welche durch höhere Drehzahlen des Verdichters oder des Verdampferlüfters realisiert werden. Hierdurch werden nicht nur die Energiekosten gesenkt, sondern auch der Verschleiß der einzelnen Bauteile, was zu einer längern Standzeit der einzelnen Komponenten führt.
 
Auch ist zu erwähnen, dass durch mehr Luftvolumen, bei höherer Zulufttemperatur, die Raumluft weniger entfeuchtet wird. Hierdurch trocknen die Augen und Schleimhäute nicht mehr so stark aus, was zu einer angenehmeren und komfortableren Klimatisierung beiträgt.
 
Temperaturschwankungen, welche bei den Fix Speed Geräten zum Regelverhalten gehören, kommen bei den Inverter Klimaanlagen nicht mehr so ausgeprägt vor, da die Regelung je nach Wärmelast, durch z. B. Beleuchtungsmittel, Server, PCs, Drucker, Personen und Sonneneinstrahlung die entsprechende Kälte- bzw. Heizleistung zu Verfügung stellt. Somit ist die Regelung immer bestrebt, den Verdichter bei niedriger Drehzahl am „Laufen“ zu halten
 
Die „Energie fressende“ Klimaanlage ist Geschichte, aber nur wenn diese High Tech Produkte auch gewartet werden.
Verunreinigte Wärmetauscher, sei es der Verflüssiger oder der Verdampfer führen zu schlechteren Wärmeübergangswerten und damit zu höheren Drücken im Verflüssiger bzw. niedrigerem Druck im Verdampfer. Daher kann die Kälteanlage Ihre Wärme schlechter aufnehmen bzw. abgeben. Dies wiederum verlängert die Betriebszeiten und erhöht damit die Energiekosten. Dem kann man nur durch regelmäßige Wartungseinheiten vorbeugen.
  
Unser Kundendienst steht Ihnen für Planung, Beatung, Neumontagen, Wartungen, Reparaturen, geplante Instandsetzungsarbeiten oder auch im Notdienst gern zur Verfügung. Testen Sie uns! Für unsere Kontaktmöglichkeiten einfach und schnell, bitte hier klicken.