Tecnología inverter en el AC
Ventajas del equipo inverter Frikko
El sistema inverter tiene variantes importantes respecto al sistema convencional o sistema on/off con el que hemos trabajado por muchos años. La tecnología va cambiando día con día, y Frikko va en la punta con excelentes equipos. Sus dos líneas de eficiencia 19 y eficiencia 22 son el equipo ideal para lograr ese equilibrio entre compra de equipo eficiente y recuperación de inversión. Esto es un punto muy importante: no siempre el equipo con la eficiencia más alta del mercado ofrece la mejor relación precio-recuperación. Con Frikko se tiene algo muy favorable para el usuario residencial de aire acondicionado.
Las ventajas del equipo inverter son muchas. Iniciamos por lo que el cliente quiere: la reducción del pago de energía. Eso lo comprobamos con wattmetros donde vemos que el equipo se mantiene siempre con consumos muy bajos. Otra gran ventaja son los años de vida útil del compresor. Me sorprende que, con los pocos años que tenemos con sistemas inverter, la gente diga que se le quemó un compresor inverter. En la experiencia real entre los técnicos que trabajamos en aire acondicionado, eso no se presenta. El compresor inverter tiene una larga vida, siempre y cuando tenga una excelente instalación y operación.
Y no hablo solo de la instalación física -- el montaje de unidad interior, exterior y tuberías. Hablo de protecciones eléctricas. En México todavía no hemos querido aceptar que los equipos deben llevar tierra física y un buen cálculo de calibre de conductores. Hablar de aire acondicionado es hablar de un trabajo muy limpio de instalación, porque el fabricante entrega máquinas impecables que trabajan perfectamente.
Velocidad para alcanzar el setpoint
El equipo inverter alcanza la temperatura deseada mucho más rápido que un convencional. Tiene la ventaja de medir la cantidad de calor interior del cuarto, la temperatura exterior de la ciudad, y decidir acelerar para llegar al setpoint más rápido. Hay quienes dicen que al acelerar por encima del 100% se vuelve peligroso, o que si alguien calculó mal el equipo y lo puso chiquito, el inverter se va a pasar trabajando con consumos muy altos. Los fabricantes ya pensaron en eso. Estos equipos Frikko están perfectamente diseñados para saber que, si no pueden con la temperatura del cuarto, sencillamente bajan sus revoluciones. No por ser inverter va a quedarse acelerado. Eso es un criterio equivocado.
El equipo se sostiene en bajos consumos. Lo tenemos muy medido en nuestros instrumentos, donde vemos cómo el comportamiento siempre tiende al ahorro. Se apoya en sus cinco termistores para tomar esas decisiones de cuánto acelerar o desacelerar.
Mediciones de aire frío y delta T
Una medición auxiliar muy útil para saber si un equipo está enfriando bien, aparte de las mediciones de sobrecalentamiento y subenfriamiento, es ver qué tan frío está inyectando el aire hacia el cuarto. Esta medición se llama delta T, salto térmico o caída de temperatura. La hacemos fácilmente con un termómetro o un psicrómetro que también mide temperatura. Con los equipos inverter Frikko hemos comprobado que manejan una temperatura de inyección muy fría, que es lo correspondiente para su capacidad.
Diseño accesible para diagnóstico
Una de las cosas que tiene el equipo Frikko es la facilidad de acceso para pruebas. Las peinetas, los conectores donde van el cableado de la válvula reversible, la conexión de terminales -- todo está muy accesible. Para el técnico esta marca ofrece gran facilidad para detectar anomalías. Los diagnósticos son muy fáciles de hacer. Si quieres verificar un termistor, fácilmente puedes quitar la tapadera, desconectar y hacer las pruebas con el óhmetro. Lo mismo con la válvula reversible: puedes verificar si tiene falla mecánica o falla en la bobina de alimentación, todo de manera accesible.
Arranques de bajo consumo
Los equipos inverter Frikko tienen arranques de bajo consumo. El equipo inverter no hace arrancones fuertes como el convencional. Con un amperímetro se comprueba que en el arranque la aguja apenas se mueve, a diferencia de los motores convencionales donde la aguja se dispara al otro lado. El desperdicio de energía por arranques es prácticamente despreciable, y eso suma muchísimo al ahorro.
Además, los arranques son muy espaciados. El equipo se queda trabajando mucho tiempo en bajas revoluciones, lo cual es una gran ventaja para el usuario porque los pagos de energía eléctrica son bajos.
Motor exterior de velocidad variable
El motor de la unidad exterior es de velocidad variable. Se va adaptando a las condiciones climáticas tanto interiores como exteriores para mantener una relación de compresión ideal. Es decir, regula cuánto debe desfogar el condensador de acuerdo al clima exterior. Esto busca que el compresor siempre tenga su relación de compresión ideal, ya sea cuando hace frío, cuando está templado o cuando hace mucho calor. Ese motor trabaja en pareja con el compresor, ayudándole a desfogar todo el calor hacia el exterior.
Alto factor de potencia
Los equipos inverter tienen un alto factor de potencia, lo que significa que no hay desperdicio de energía. En un motor convencional tipo PSC, el factor de potencia no es tan bueno. Existen pérdidas en los conductores, pérdidas por calentamiento. Los arrancones del compresor calientan el embobinado y el cuerpo del compresor, y esos jalones de corriente castigan a los conductores eléctricos. El equipo inverter no tiene esos problemas.
Operación en climas extremos
Los equipos inverter Frikko están preparados para trabajar a temperaturas altísimas. Hablamos de ciudades como Ciudad Valles, Mexicali, San Luis Río Colorado, Hermosillo -- verdaderas ciudades con temperaturas extremas. En ciertos días del verano, a las 2, 3, 4, 5, 6 de la tarde, las temperaturas son verdaderamente extremas, y el equipo sabe perfectamente lidiar con eso.
Lo mismo sucede en invierno. El equipo inverter se adapta a temperaturas bajísimas de -7, -11, -15 grados centígrados. En ciudades como Nogales, Cananea, Nacozari, Agua Prieta, La Rumorosa, se requiere verdadera calefacción, pero calefacción barata. Mucha gente en esas ciudades se mueve con calefactores de gas -- consumidores y peligrosos -- o calefactores eléctricos con radiadores de aceite, que es regalar tu dinero. Un equipo inverter hace la calefacción perfectamente bien, con más velocidad de calentamiento y bajo consumo eléctrico.
Comparativo de consumo: inverter vs. convencional
Arrancamos al mismo tiempo dos displays: un equipo convencional y un inverter. En la pantalla izquierda el convencional ya lleva 5 o 6 watts acumulados, mientras que el inverter lleva 1. El convencional trabaja con 4.85 amperes, el inverter con apenas 2. Al paso de los segundos, el convencional acumula 11 watts contra 4 del inverter. El convencional consume 1,185 watts mientras que el inverter anda en 736.
Este comparativo es muy diferente cuando lo hacemos al inicio con cuartos calientes versus cuando los dos cuartos ya están fríos. Ahí es donde el inverter hace pedazos al convencional. Entre más tiempo pase, el inverter consume menos comparativamente. En un momento dado ya teníamos 36 watts contra 20 del inverter. El convencional en plena carga con 5 amperes, el inverter con 3.6.
Estudio de 24 horas
Hicimos un estudio completo en dos equipos. En la misma habitación pusimos a trabajar 24 horas un inverter eficiencia 16 contra un convencional eficiencia 11. A las 7 horas con 20 minutos, el inverter ya trabajaba con solo 1.5 amperes -- el cuarto ya estaba frío -- y llevaba acumulados 3.013 kilowatts. El convencional en esas mismas 7 horas llevaba 4.6 kilowatts. Un ahorro de 1.587 kilowatts solo en esas horas.
Al completar las 24 horas, el inverter acumuló 7.422 kilowatts mientras que el convencional acumuló 12.82. La diferencia de ahorro en un solo día fue de 5.398 kilowatts. Y eso fue con eficiencia 16 contra 11. Imagina un comparativo actual con un equipo Frikko de eficiencia 19 (el Fit 17) o eficiencia 22 (el Pro 21) contra un convencional eficiencia 11.5 que anda cualquiera en la calle. El doble de eficiencia. La diferencia sería muchísimo mayor.
El equipo convencional y sus arrancones
El compresor convencional parte de un estado de reposo y requiere un jalón muy fuerte de amperaje para arrancar. Ese valor que llamamos RA (amperaje de arranque) lo está haciendo cada rato, y hace patinadero en el medidor de luz. Piensa no solo en ese jalón de corriente, sino en el calentón que le dio al embobinado del compresor. Después hay que preocuparse por el enfriamiento de embobinado y metales, más el castigo al calibre de los conductores. Las consecuencias de cómo jala el convencional son la parte más importante.
El inverter, en cambio, presenta un amperaje de arranque bajísimo. Poco consumo, poco calentón al compresor, poco castigo a los conductores eléctricos. Arranca paulatinamente: 64 watts, luego 100, luego 221, y lentamente va acelerando hasta encontrar el punto necesario. En ciudades templadas de 35-37 grados, el inverter arranca suave, no acelera mucho y se mantiene en valores bajos de consumo.
El inverter no tiene capacitores
Otra gran ventaja de los equipos inverter es que no tienen capacitores. Los capacitores son puntos débiles de un equipo convencional. La falla de un capacitor no solo te deja sin aire acondicionado -- es el castigo que le provoca al compresor. El compresor se protege internamente con su protector térmico, pero está recibiendo castigos. Eso le baja años de vida. Los técnicos que me dicen que su cliente tiene un minisplit con 16 años trabajando, pues felicidades: quiere decir que estuvo en muy buenas manos, que no ha congelado, que en cuanto falla algo se le cambia su capacitor, que recibe sus mantenimientos preventivos. Pero ese es un punto débil que el inverter simplemente no tiene.
Temperatura estable y confort
El equipo inverter mantiene la temperatura del cuarto de manera muy estable. Con un convencional sientes esas oleadas: se apaga el compresor, empieza a sentirse calientito, entra de nuevo y se pasa un poquito de frío. Con el inverter no. Se dice que el ideal de tener aire acondicionado es no darte cuenta de que lo tienes. Estás a gusto sin sentir esas variaciones.
La tarjeta inverter y sus etapas
El compresor y el motor exterior son comandados por la tarjeta inverter. Esta tarjeta está alimentada por la información de los termistores que le dicen: a qué temperatura está el cuarto, a qué temperatura está el refrigerante frío en el evaporador, a qué temperatura está la ciudad, a qué temperatura está el refrigerante caliente cambiando de gas a líquido, y a qué temperatura está el compresor. Con toda esa información, la tarjeta decide cuánto acelerar o desacelerar.
En cuanto a las etapas electrónicas: el voltaje de 220 volts de la red eléctrica entra a la tarjeta. El rectificador lo convierte a corriente directa. El reactor junto con los capacitores alisan la señal y elevan el voltaje a 350 volts aproximadamente. Después, el módulo inteligente de potencia, con sus 6 transistores, crea la señal trifásica a diferentes frecuencias que alimenta al compresor y al motor exterior. Esa señal no es corriente alterna ni directa convencional -- es voltaje digitalmente conmutado.
Protecciones del compresor inverter
El compresor inverter tiene un termistor en la línea de descarga que detecta calentamientos excesivos. Si el compresor se calienta demasiado por cualquier causa -- por ejemplo, si se paran las aspas del condensador, se quemó el motor exterior o lo que sea -- el equipo inverter simplemente lo para. Así de sencillo. No se queda clavado trabajando como el convencional. No hay castigos. Eso suma puntos para que un compresor inverter dure 20 años.
Cuando el compresor para, el motor exterior se queda desfogando calor durante 30 segundos para aliviar el exceso de temperatura y dejarlo listo para el siguiente ciclo.
El motor exterior tipo inverter
El motor de la unidad exterior es trifásico, igual que el compresor. Hay que notar cómo arranca: primero se acomoda, busca su punto cero, y después empieza a girar suavemente según las condiciones climáticas, a las revoluciones necesarias. No arranca de golpe. Estos motores tienen un 40% de ahorro respecto a los motores tradicionales de corriente alterna, que además trabajan en una sola velocidad. Para diagnóstico y reparación es mucho más fácil trabajar con un motor inverter que con uno convencional que tiene capacitor de trabajo, diferentes velocidades y embobinados.
Tierra física y protecciones: obligatorias
La tierra física es necesaria y el buen calibre de conductor también. Un técnico novato lee que se le cae el voltaje y dice que es la CFE. No, señores: son calibres de conductor equivocados y falsos contactos. Las tarjetas no se queman por sí solas. Se queman por sobretensiones, tormentas eléctricas y voltajes que se agregan a las redes cuando la tarjeta está desprotegida.
La tierra física, igual que el termomagnético, son protecciones que no sirven para nada hasta que las necesitas. El día que viene una sobretensión y no tienes tierra física, se te quema la tarjeta. Y empieza a correr la voz de que qué mala es la marca. Señores, no es la marca -- es el mal trabajo por falta de conocimientos del instalador.
Diagnóstico de un inverter que no enciende
Si tienes un inverter que no enciende el compresor y no marca código de error, hay que seguir la secuencia de alimentación. Primero: ¿está recibiendo 220 volts? Si sí, ¿ya rectificó el voltaje? ¿Puedes verlo? ¿Se ha dañado algún capacitor? ¿Tienes voltaje en el módulo inteligente de potencia? ¿Se están comunicando las tarjetas? ¿Hay falsos contactos en las terminales? ¿Hay falsos contactos en el compresor? El técnico debe seguir esa secuencia de la alimentación hasta llegar a la falla. Y por supuesto, verifica que el control remoto haya enviado la señal, o enciéndelo manualmente con el botón de la unidad evaporadora.
Motores AC vs. DC en evaporador y condensador
En el evaporador, los motores AC y DC se manejan con alta, media, baja y turbo, sin grandes diferencias. Pero en el condensador sí hay diferencia importante. No es lo mismo trabajar con un clima de 32 grados que con uno de 44 o 47 grados. El motor DC del condensador es comandado por las señales de la tarjeta, que recibe información de los termistores sobre las condiciones climáticas interiores y exteriores. Por eso el equipo Frikko con motor DC en el condensador es mucho más fino en su operación.
Sobrecarga de refrigerante
El exceso de refrigerante va a provocar anomalías en el funcionamiento: temperaturas inadecuadas en serpentines y varios problemas. Los equipos Frikko inverter traen varias protecciones. Si no detecta la anomalía por un lado, la detecta por otro. El equipo va a parar para evitar que se dañe el compresor por exceso de refrigerante, que le provoca migración de líquido al aceite y los daños que eso conlleva.
Cómo medir la capacidad real de tu equipo
Para saber si tu equipo está entregando los BTU que dice la placa, necesitas dos instrumentos. Primero, un anemómetro para medir la cantidad de aire que arroja el equipo. El fabricante te da esa cifra en la ficha técnica para un equipo limpio. Si está sucio o si el motor está fallando, ya no entrega esa cantidad de aire.
Segundo, un psicrómetro. Pones uno en la entrada del retorno y otro en la inyección. El psicrómetro mide temperatura de bulbo seco, bulbo húmedo, humedad relativa, temperatura de rocío y entalpía. Con la lectura real del anemómetro y las mediciones del psicrómetro, la aplicación te calcula qué tan similar es la capacidad real del equipo con respecto a lo que dice la placa.
El modo de prueba: enfriamiento forzado
Para hacer una carga correcta de refrigerante en un inverter, usas el modo de prueba. Se oprime el botón manual de la evaporadora dos veces y aparecen las letras FC (Forced Cooling, enfriamiento forzado). Esto es lo más amigable que hay en Frikko y que muchas marcas no ofrecen. No importa si está haciendo mucho calor o poco: en ese modo haces la carga correcta de refrigerante. El modo de prueba te permite hacer los ajustes de temperatura de líneas de cobre y la medición con manómetros para lograr el sobrecalentamiento correcto. Después sales de ese modo y el equipo queda perfectamente cargado.
Capacidad por encima del nominal
Normalmente se trabaja en un 120-130% por encima de la capacidad nominal. Pero ese porcentaje lo define el equipo según las condiciones del momento del arranque, no nosotros. Solo en recámaras muy calientes con ciudad muy caliente se ve ese porcentaje encima de la capacidad nominal. En la gran mayoría de los casos, incluso en ciudades a 40 grados, el equipo ni siquiera llega a tocar el máximo, y si lo toca es por un minuto o minuto y medio antes de regresar. Siempre está buscando el ahorro.
Los cinco termistores del Frikko inverter
En la unidad interior hay dos: el termistor de retorno, que mide la temperatura del cuarto, y el termistor de pozo, que mide la temperatura del refrigerante dentro del serpentín evaporador. En la unidad exterior hay tres: uno en la línea de descarga del compresor para evitar calentamientos excesivos, otro en la toma de aire que detecta la temperatura de la ciudad, y otro en un pozo que detecta la temperatura del refrigerante en la zona donde cambia de gas a líquido en el condensador.
Recuperación de inversión y horas de uso
La recuperación de inversión depende directamente de las horas de uso, la eficiencia del equipo y su precio. Entre más horas uses el equipo, más ahorras con un inverter. Un técnico en Veracruz nos contó que antes prendía su convencional 12 horas. Cambió a inverter y ya no lo apaga, lo usa las 24 horas. El resultado: paga menos luz. Eso pasa porque a partir de ciertas horas, cuando el cuarto ya está frío, el inverter consume muy poquito. Las horas 7, 8, 9, 10 en adelante son de bajísimo consumo.
Con los equipos Frikko de eficiencia 19 y 22, y su relación de precio, la recuperación de inversión en la mayoría de los casos es de 2 a 4 años para personas que usan el equipo toda la noche o que también lo usan de día en oficina.
Vida útil del compresor: 20 años inverter vs. 11 convencional
Los estudios reales de los fabricantes de compresores, con pruebas en laboratorios donde simulan condiciones de uso, arrojan que un compresor convencional tiene un promedio de vida de 11 años y un inverter de 20 años. Claro, hay quienes en tres años queman un equipo, y hay quienes llevan 16 años con un convencional. La diferencia es el trato: los castigos le bajan vida y el buen trato se la sube. Las máquinas de clientes que instalamos desde 2006 están trabajando perfectamente, siempre con tierra física y protecciones adecuadas.
Garantía Frikko
En compresor, Frikko ofrece 8 años de garantía. En partes eléctricas, mecánicas y electrónicas, un año total. En la línea comercial ligera son 2 años en partes. Durante los primeros 2 años la garantía es total: no se cobra un solo peso por cambiar compresor, materiales, gas refrigerante ni todo lo que conlleva. Pero la garantía se respalda con equipos bien instalados. Frikko trabaja con instaladores y técnicos que saben hacer las cosas: un buen vacío, una carga de refrigerante al 100%, y las técnicas correctas. Cuando se instala profesionalmente, el equipo simplemente no va a fallar.
Sobrecalentamiento en minisplits inverter
Se puede medir el sobrecalentamiento perfectamente. Se pone el manómetro de baja y un termómetro en la línea de succión, la línea fría. Con la temperatura de la línea y la temperatura dentro del serpentín que nos da el manómetro (usando las escalas de colores o consultando una tabla presión-temperatura), calculamos el sobrecalentamiento. Es nuestra mejor guía para verificar carga y circulación correcta de refrigerante.