Najnowsze dyrektywy europejskie dotyczące f-gazów regulują ograniczenia gazów cieplarnianych stosowanych w pompach ciepła oraz wymuszają na producentach ograniczenia zużywanej przez nie energii. Rozwiązaniem stają się inwerterowe pompa ciepła, a zastosowane w nich przemienniki częstotliwości pozwalają na płynną regulację obrotów sprężarki i efektywną pracę pompy, co zapewnia zarówno niższe zużycie energii, jak i wyższą żywotność sprężarki.
Przemienniki częstotliwości do pomp ciepła – dobór stopnia ochrony IP
Dobierając przemienniki częstotliwości do pomp ciepła należy przede wszystkim określić do jakiego rodzaju pomp będą stosowane. Modele powietrzne od gruntowych różnią się m.in. miejscem montażu. Ich instalacja wewnątrz lub na zewnątrz budynku wpływa na rodzaj przemienników, jakie należy zastosować w danym przypadku. Przemienniki częstotliwości do pomp ciepła mogą charakteryzować się różnym stopniem ochrony IP, czyli odpornością przed wilgocią czy pyłami. Im wyższe IP tym lepszy stopień ochrony. Na rynku dostępne są rozwiązania w postaci płytek PCB (często podwójnie lakierowanych) o najniższym stopniu ochrony, ale także najbardziej popularne rozwiązania zabudowane w szafce sterowniczej o IP20 czy modele montowane na zewnątrz budynku o IP66.
Rozwiązaniem, które sprawdzi się w powietrznych pompach ciepła są przemienniki z frontem obudowy o stopniu ochrony IP20 i części chłodzącej o IP55. W takim montażu panelowym radiator (IP55) chłodzony jest przez schłodzone powietrze skraplacza, a pozostała część przemiennika jest odseparowana w obudowie o stopniu ochrony IP20. Pozwala to producentom OEM wybrać najmniejszy rozmiar panelu sterowania elektroniką oraz pozbywanie się ciepła generowanego przez napęd, przy jednoczesnym utrzymaniu wymaganego stopnia ochrony IP.
Przemienniki częstotliwości do pomp ciepła gruntowych to przede wszystkim rozwiązania IP20, ponieważ zabudowana jednostka sterująca znajduje się w pomieszczeniu ogrzewanego obiektu.
Przemienniki częstotliwości do pomp ciepła – rozmiar obudowy
Przy produkcji wieloseryjnej ważnym aspektem jest kompaktowy rozmiar obudowy, aby zapewnić producentom OEM zmniejszenie przestrzeni instalacyjnej i obniżenie kosztów całego urządzenia. Mając to na uwadze, nowoczesne przemienniki częstotliwości do pomp ciepła powinny umożliwiać sterowanie zarówno silnikami indukcyjnymi, jak i bezszczotkowymi BLDC zapewniającymi większa wydajność, dzięki szerokiemu zakresowi regulacji.
Przemienniki częstotliwości do pomp ciepła – komunikacja i konfiguracja
Projektanci pomp ciepła powinni również brać pod uwagę rodzaj komunikacji oferowanej przez przemienniki. Najczęściej spotykanym rozwiązaniem jest otwarty protokół komunikacyjny ModBus RTU występujący w większości swobodnie programowalnych sterowników używanych w obecnych pompach ciepła.
Przemienniki częstotliwości do pomp ciepła powinny być łatwe w obsłudze i parametryzacji. Niektórzy ich producenci udostępniają bezpłatne oprogramowanie zapewniające możliwość wygodnej konfiguracji oraz wiele innych funkcji, takich jak m.in. powielenie raz zaprogramowanych parametrów do kolejnych urządzeń czy możliwość ich podglądu i modyfikacji za pomocą telefonu, tabletu lub innego urządzenia wyposażonego w Bluetooth.
Przemiennik częstotliwości powinien charakteryzować się różnym zakresem napięć zasilających dzięki czemu może być zastosowany w różnych krajach świata. Ważne jest oczywiście posiadanie niezbędnych certyfikatów potwierdzających spełnienie norm w danym państwie.
Funkcje i zabezpieczenia
Przemienniki częstotliwości do pomp ciepła mogą mieć wbudowane funkcje aplikacyjne, takie jak regulator PID, ustawianie profilu uruchomienia sprężarki, wstępne podgrzanie oleju sprężarki czy powrotu oleju sprężarki. Warto zwrócić na to uwagę, podobnie jak na obecność zabezpieczeń sprężarki przed przeciążeniem, zwarciem czy przegrzaniem czy możliwość podłączenia presostatu pod jedno z wyjść monitorujących bezpieczne odłączenie momentu, które staje się już standardem.
Dodatkowo przemienniki częstotliwości do pomp ciepła powinny charakteryzować się szerokim zakresem temperatury pracy, np. od –20 do 60°C.
Co jeszcze jest ważne przy doborze?
Jakość produktu, serwis, wsparcie techniczne i długa gwarancja to również jedne z ważniejszych aspektów, którymi kierują się producenci pomp podczas doboru przemienników do swoich rozwiązań produktowych.
Publikacja artykułu: kwiecień 2024 r.
