{"id":7293,"date":"2021-11-24T22:09:10","date_gmt":"2021-11-24T22:09:10","guid":{"rendered":"https:\/\/refrigerationclub.com\/pt-br\/?p=7293"},"modified":"2025-11-26T13:13:55","modified_gmt":"2025-11-26T13:13:55","slug":"compressores-de-velocidade-variavel-sao-o-caminho-para-economia-de-energia-na-refrigeracao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.embraco.com\/blog\/compressores-de-velocidade-variavel-sao-o-caminho-para-economia-de-energia-na-refrigeracao\/","title":{"rendered":"Compressores de Velocidade Vari\u00e1vel s\u00e3o o caminho para a economia de energia na refrigera\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"

Por:<\/strong> Daniel Fretta, Especialista de Engenharia de Aplica\u00e7\u00e3o na Nidec Global Appliance, onde atua com o portf\u00f3lio Embraco<\/em><\/p>\n

A energia, sua gera\u00e7\u00e3o e disponibilidade, s\u00e3o n\u00e3o apenas fundamentais para a economia de todos os\u00a0 pa\u00edses e para a sa\u00fade de qualquer popula\u00e7\u00e3o, mas tamb\u00e9m uma quest\u00e3o ambiental global. O mesmo acontece com a refrigera\u00e7\u00e3o. Embora ela seja vital para a preserva\u00e7\u00e3o dos alimentos e o desenvolvimento da economia, assim como para a medicina e os progressos cient\u00edficos, \u00e9 tamb\u00e9m uma grande consumidora de energia: a estimativa do Instituto Internacional de Refrigera\u00e7\u00e3o \u00e9 que o setor (incluindo ar-condicionado) consome cerca de 17% da eletricidade usada em todo o mundo.<\/p>\n

A refrigera\u00e7\u00e3o \u00e9 um setor altamente tecnol\u00f3gico e a efici\u00eancia energ\u00e9tica est\u00e1 entre as prioridades na busca constante por evolu\u00e7\u00e3o e inova\u00e7\u00e3o dessa ind\u00fastria. Um de seus direcionadores tecnol\u00f3gicos \u00e9 o compressor de velocidade vari\u00e1vel (tamb\u00e9m conhecido por compressor inverter), que, depois de provar suas vantagens e se tornar tend\u00eancia no mercado de condicionadores de ar e aplica\u00e7\u00f5es de refrigera\u00e7\u00e3o dom\u00e9stica, agora est\u00e1 ganhando cada vez mais espa\u00e7o na ind\u00fastria de refrigera\u00e7\u00e3o comercial em todo o mundo.<\/p>\n

Em compara\u00e7\u00e3o com o compressor de velocidade fixa (tamb\u00e9m conhecido como on-off), o de velocidade vari\u00e1vel tem um tipo de motor diferente, o motor BLDC (corrente cont\u00ednua sem escova). Trata-se de um motor trif\u00e1sico de corrente cont\u00ednua. Outra diferen\u00e7a \u00e9 que este motor trabalha conectado com um dispositivo chamado inversor de frequ\u00eancia. O inversor controla o motor do compressor, proporcionando diferentes velocidades de rota\u00e7\u00e3o em fun\u00e7\u00e3o da carga t\u00e9rmica do sistema de refrigera\u00e7\u00e3o, diminuindo a rota\u00e7\u00e3o quando a temperatura ideal \u00e9 atingida e aumentando quando \u00e9 necess\u00e1ria maior remo\u00e7\u00e3o de calor.<\/p>\n

Gra\u00e7as a estas caracter\u00edsticas, os compressores de velocidade vari\u00e1vel t\u00eam significativas vantagens sobre os de velocidade fixa, e aqui as listamos na perspectiva que mais importa: a do usu\u00e1rio final.<\/p>\n

Economia de energia<\/h4>\n

Um compressor tradicional de velocidade fixa opera em velocidade constante (3000rpm a 50Hz \/ 3600rpm a 60Hz), continuamente ligando e desligando para atender a demanda de resfriamento do equipamento. Este modo de opera\u00e7\u00e3o exige uma carga de energia abrupta durante a partida do compressor. Posteriormente, o compressor opera em sua rota\u00e7\u00e3o m\u00e1xima por todo o per\u00edodo de funcionamento, independente da carga t\u00e9rmica, o que leva ao desperd\u00edcio de energia.<\/p>\n

Como descrito previamente, compressores de velocidade vari\u00e1vel utilizam uma eletr\u00f4nica integrada, que permite controlar a velocidade de rota\u00e7\u00e3o, diminuindo ao atingir a temperatura alvo, e aumentando quando houver necessidade de mais remo\u00e7\u00e3o de calor, idealmente sem ligar e desligar (ou com uma consistente redu\u00e7\u00e3o dos ciclos de ligar e desligar e com uma pot\u00eancia de partida limitada, em rela\u00e7\u00e3o aos compressores on-off). Isso permite que o compressor use apenas a quantidade de energia necess\u00e1ria em cada momento e nada mais.<\/p>\n

A economia de energia com a utiliza\u00e7\u00e3o de velocidade vari\u00e1vel varia de acordo com a aplica\u00e7\u00e3o, mas \u00e9 sempre muito significativa. Fizemos muitos estudos de casos com compressores Embraco e a \u00fanica mudan\u00e7a feita foi a troca de um compressor de velocidade fixa por um de velocidade vari\u00e1vel. O resultado foi uma economia de energia de pelo menos 15% e de at\u00e9 cerca de 40%. Apenas para citar um exemplo, em um freezer horizontal com desempenho otimizado – por utilizar um compressor on-off de alta efici\u00eancia com refrigerante R-290 – a redu\u00e7\u00e3o de energia foi de 32,6% em uma temperatura ambiente de 20\u00b0C, quando usado um compressor de velocidade vari\u00e1vel da Embraco com l\u00f3gica de controle Smart Drop In (SDI), sem qualquer outra otimiza\u00e7\u00e3o do sistema.<\/p>\n

R\u00e1pida recupera\u00e7\u00e3o de temperatura<\/h4>\n

Os compressores inverter se recuperam das aberturas de portas com muito mais rapidez. Em rota\u00e7\u00f5es mais altas, esses compressores s\u00e3o capazes de regular rapidamente o delta entre as temperaturas do produto e do ambiente.<\/p>\n

Possuem um tempo m\u00e9dio de pulldown (abaixamento de temperatura) menor, que \u00e9 o tempo necess\u00e1rio para baixar a temperatura do produto, desde sua temperatura inicial (no gabinete do refrigerador) at\u00e9 a temperatura final desejada. Os testes com compressor inverter t\u00eam mostrado uma redu\u00e7\u00e3o m\u00e9dia de 20% no tempo de pulldown em compara\u00e7\u00e3o aos on-off.\u00a0 Esse modo de trabalho tamb\u00e9m contribui para a economia de energia em rela\u00e7\u00e3o aos compressores tradicionais: o compressor inverter atinge rapidamente as condi\u00e7\u00f5es estabilizadas, nas quais funciona a uma baixa rota\u00e7\u00e3o (com economia de energia).<\/p>\n

Baixo n\u00edvel de ru\u00eddo e vibra\u00e7\u00e3o<\/h4>\n

A tecnologia de velocidade vari\u00e1vel permite que as aplica\u00e7\u00f5es tamb\u00e9m gerem menos ru\u00eddo (menos barulho), em raz\u00e3o de operarem em rota\u00e7\u00f5es mais baixas por per\u00edodos mais longos do que a de velocidade fixa. Al\u00e9m disso, existe a caracter\u00edstica da \u201cpartida suave\u201d, que significa que o compressor inicia a opera\u00e7\u00e3o com uma velocidade mais baixa e, em alguns minutos, acelera at\u00e9 atingir a velocidade necess\u00e1ria, ajustando continuamente a corrente para fornecer a energia requerida dependendo das condi\u00e7\u00f5es do sistema, com menos vibra\u00e7\u00e3o e ru\u00eddo. \u00c9 importante ressaltar que, em alta rota\u00e7\u00e3o, acima de 3600 RPM, o ru\u00eddo do compressor de velocidade vari\u00e1vel \u00e9 equivalente a um compressor liga-desliga.<\/p>\n

Ciclo de vida<\/h4>\n

Devido \u00e0 forma como o compressor de velocidade vari\u00e1vel trabalha, controlando sua velocidade de rota\u00e7\u00e3o de acordo com a temperatura necess\u00e1ria, com longos per\u00edodos de funcionamento em baixa velocidade, sua expectativa de vida \u00fatil ser\u00e1 inerentemente mais duradoura em compara\u00e7\u00e3o com o compressor de velocidade fixa.<\/p>\n

Ampla faixa de tens\u00e3o<\/h4>\n

Gra\u00e7as ao inversor de frequ\u00eancia, eletr\u00f4nica que comanda o compressor, os sistemas de refrigera\u00e7\u00e3o com velocidade vari\u00e1vel tem um comportamento muito bom em fortes flutua\u00e7\u00f5es de tens\u00e3o (situa\u00e7\u00f5es que podem acontecer em muitos pa\u00edses): em baixas tens\u00f5es, onde o compressor on-off pode nem dar partida, um de velocidade vari\u00e1vel o faz. Por exemplo, em locais onde a tens\u00e3o \u00e9 de 115V60Hz, por regulamenta\u00e7\u00e3o, a tens\u00e3o da rede pode variar de 98V at\u00e9 127V. O compressor on-off ir\u00e1 funcionar apropriadamente se a tens\u00e3o estiver dentro deste intervalo, entretanto, sabemos que na pr\u00e1tica a tens\u00e3o muitas vezes pode estar fora destes limites. No caso do compressor de velocidade vari\u00e1vel, considerando que utilize um inversor de frequ\u00eancia 115V, ele pode operar normalmente em um intervalo que pode variar entre\u00a0 70V e 140V.<\/p>\n

Efici\u00eancia de espa\u00e7o<\/h4>\n

Os compressores inverter n\u00e3o s\u00e3o apenas energeticamente eficientes, eles tamb\u00e9m s\u00e3o eficientes em espa\u00e7o. Isso porque pode-se produzir um compressor de velocidade vari\u00e1vel em menor tamanho para fazer o mesmo trabalho de um compressor de velocidade fixa, que \u00e9 maior. Durante a fase do projeto para o compressor on-off \u00e9 necess\u00e1rio projetar seu tamanho para suportar o maior pico de capacidade de resfriamento, uma vez que ele sempre operar\u00e1 em velocidade m\u00e1xima. J\u00e1 em um compressor de velocidade vari\u00e1vel, o tamanho pode ser projetado para a velocidade m\u00e9dia que ele ter\u00e1 na maior parte do tempo, que ser\u00e1 uma velocidade mais baixa. Ao liberar mais espa\u00e7o dentro de gabinetes comerciais sem mudar nenhuma dimens\u00e3o externa, os fabricantes podem projetar equipamentos de forma mais criativa e fornecer op\u00e7\u00f5es de layout mais flex\u00edveis para as lojas.<\/p>\n

H\u00e1 mais do que isso<\/h4>\n

Al\u00e9m da velocidade vari\u00e1vel, outra tecnologia que contribui para a efici\u00eancia energ\u00e9tica do compressor s\u00e3o os fluidos hidrocarbonetos. Devido \u00e0s caracter\u00edsticas termodin\u00e2micas dos refrigerantes HCs, proporcionam tamb\u00e9m, por si s\u00f3s, uma economia de energia em rela\u00e7\u00e3o aos HFCs (hidrofluorcarbonetos). Em nossos testes, usando um compressor on-off, na mesma aplica\u00e7\u00e3o, trocando somente o refrigerante HFC R-404A para o refrigerante natural R-290, a energia economizada atingiu em torno de 10%, gerando a mesma capacidade de refrigera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Apesar dos fatos aqui destacados terem um impacto mais alto na refrigera\u00e7\u00e3o comercial do que na residencial, a ado\u00e7\u00e3o da velocidade vari\u00e1vel na refrigera\u00e7\u00e3o dom\u00e9stica tem sido alta em muitos pa\u00edses devido a r\u00edgidas regulamenta\u00e7\u00f5es de consumo de energia. Um exemplo \u00e9 a Europa, onde as regulamenta\u00e7\u00f5es para classifica\u00e7\u00e3o de eletrodom\u00e9sticos por seu n\u00edvel de consumo de energia est\u00e3o em vigor h\u00e1 muitos anos. Enquanto isso, na refrigera\u00e7\u00e3o comercial, a penetra\u00e7\u00e3o da velocidade vari\u00e1vel \u2013 apesar de j\u00e1 ser importante em gabinetes integrados para varejistas \u2013 ainda tem um amplo espa\u00e7o de crescimento. Em mar\u00e7o, a Europa j\u00e1 adicionou novas regulamenta\u00e7\u00f5es que ir\u00e3o contribuir para a difus\u00e3o dos compressores inverter.<\/p>\n

Na Nidec Global Appliance, fabricante e comercializadora das solu\u00e7\u00f5es Embraco para refrigera\u00e7\u00e3o, percebemos que na refrigera\u00e7\u00e3o comercial os principais obst\u00e1culos para a ado\u00e7\u00e3o de compressores de velocidade vari\u00e1vel s\u00e3o: seus benef\u00edcios ainda pouco disseminados, seu pre\u00e7o, superior ao compressor de velocidade fixa e a necessidade de uma unidade de controle adicional para regular os par\u00e2metros de funcionamento dos compressores, que existiu por muitos anos e encarecia todo o sistema.<\/p>\n

Mas isso est\u00e1 mudando. Gra\u00e7as \u00e0 evolu\u00e7\u00e3o da tecnologia do compressor e seus eletr\u00f4nicos embutidos, a diferen\u00e7a de pre\u00e7o dos compressores inverter em compara\u00e7\u00e3o aos compressores on-off tende a diminuir. Al\u00e9m disso, levando em considera\u00e7\u00e3o a economia na conta de energia, o investimento tem um retorno r\u00e1pido (at\u00e9 seis meses em algumas aplica\u00e7\u00f5es para o varejo). Em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 necessidade de uma unidade de controle, isso n\u00e3o \u00e9 mais verdade. Existem solu\u00e7\u00f5es dispon\u00edveis no mercado que eliminam a necessidade de uma unidade de controle adicional. A Embraco \u00e9 um exemplo, com sua l\u00f3gica de velocidade vari\u00e1vel e Smart Drop In (solu\u00e7\u00e3o pr\u00f3pria de controle do compressor), que embarca mais intelig\u00eancia dentro do inversor.<\/p>\n

Neste novo momento de economia global em que proteger o meio ambiente ganha nova import\u00e2ncia, cada vez mais, a efici\u00eancia energ\u00e9tica est\u00e1 se tornando um crit\u00e9rio relevante para a tomada de decis\u00f5es e a tecnologia para isso est\u00e1 se tornando mais acess\u00edvel. A tend\u00eancia \u00e9 vermos cada vez mais compressores inverter no mercado de refrigera\u00e7\u00e3o, tanto dom\u00e9stica quanto comercial.<\/p>\n

Com contribui\u00e7\u00f5es de Daniel Daniel Hofmann, John Prall, Daniel Hense, Peter Buksar e Marino Bassi, todos da Nidec Global Appliance.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Por: Daniel Fretta, Especialista de Engenharia de Aplica\u00e7\u00e3o na Nidec Global Appliance, onde atua com o portf\u00f3lio Embraco A energia, sua gera\u00e7\u00e3o e disponibilidade, s\u00e3o n\u00e3o apenas fundamentais para a economia de todos os\u00a0 pa\u00edses e para a sa\u00fade de qualquer popula\u00e7\u00e3o, mas tamb\u00e9m uma quest\u00e3o ambiental global. O mesmo acontece com a refrigera\u00e7\u00e3o. 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