Negli ultimi anni si vanno progressivamente diffondendo applicazioni sulle macchine frigorifere che utilizzano inverter VFD (Variable Frequency Driver) per il comando della velocità dei compressori.

Questa tendenza non ha solo risvolti economici in termini di riduzione dei consumi di esercizio, di una migliore regolazione della temperatura e di minori sollecitazioni del compressore, ma anche vantaggi ecologici per via delle minori emissioni di CO2.

Anzitutto l’utilizzo di un controllo con inverter consente un miglioramento del controllo del carico elettrico richiesto all’avvio permettendo una riduzione dei picchi di assorbimento in accensione che, nei compressori tradizionali con avviamento diretto, risultano essere la corrente di spunto circa 5 – 10 volte la corrente nominale del motore.

L’eliminazione di sequenze di accensione-spegnimento durante il funzionamento permette quindi l’eliminazione dei problemi legati all’avviamento del compressore, ma anche della necessità di relè di comando del compressore che, negli impianti tradizionali sono uno degli elementi maggiormente sollecitati.

Grazie all’inverter, oltre alla riduzione della velocità di rotazione, che comporta un minor consumo di energia, è inoltre possibile in alcuni momenti, avere la disponibilità di una certa percentuale in più della potenza frigorifera in quanto è possibile portare il motore del compressore a funzionare a frequenze superiori a quelle di rete per far fronte a carichi frigoriferi maggiori.

Infine, la possibilità di regolare la velocità in ogni momento garantisce una migliore stabilità del controllo della temperatura.

Lo strumento Ascon Tecnologic X35P, è frutto dell’esperienza della società nel campo dei controllori per la refrigerazione e della regolazione di processi industriali.

Per questo integra una regolazione di tipo PID (Proporzionale, Integrativo, Derivativo) e la funzione di Autotuning che permette la sintonizzazione automatica dei parametri di regolazione.

Naturalmente lo strumento è dotato di molte altre funzioni che consentono di adattare al meglio il comportamento dell’impianto controllato attraverso rampe di variazione del segnale, tempi di mantenimento del segnale, tempi di protezione e controllo della potenza di uscita in particolari condizioni come durante i cicli di sbrinamento o nel caso di guasto della sonda di regolazione.

Il segnale di pilotaggio del compressore può essere sia in frequenza (0…250 Hz) che in tensione (0…5 V o 0…10 V).

Il segnale in frequenza è quello maggiormente diffuso nel campo degli inverter utilizzati nel campo della refrigerazione.

Tutte le maggiori case costruttrici di compressori hanno infatti adottato questo tipo di segnale per il comando della velocità dei motori.

Nella dinamica del funzionamento del sistema frigorifero è necessario stabilire una velocità minima che, in queste tipologie di inverter si ottiene alla frequenza di rete (50-60 Hz) e quindi una velocità massima che negli attuali modelli si attesta a 150 Hz, ma potrebbe arrivare a 250 Hz.

Nel caso in cui si desideri invece comandare il compressore mediante un tradizionale inverter con un segnale di comando di tipo analogico normalizzato 0…5 V o 0…10 V questi valori devono essere stabiliti in fase di progettazione e collaudo della macchina.

Per queste ragioni lo strumento X35P consente, attraverso i suoi parametri di configurazione, di stabilire tutti questi riferimenti garantendo la massima flessibilità di utilizzo.

Altra particolare caratteristica dello strumento è la presenza della funzione di Defrost Dinamico che consente di variare gli intervalli di sbrinamento in funzione dello scambio di calore sull’evaporatore.

L’utilizzo dell’inverter nei compressori, abbinato all’utilizzo dello sbrinamento a gas-caldo e all’ottimizzazione degli sbrinamenti può portare ad un risparmio di energia, rispetto ad un analogo impianto tradizionale di potenza equivalente, pari ad almeno un 20÷25%.

Se a questo viene abbinata la funzione Eco, sempre presente nello strumento, che consente la commutazione automatica del Set-Point dopo un certo periodo in cui la porta del frigorifero non viene aperta oppure a orari stabiliti nel caso in cui lo strumento venga dotato della funzione di Real Time Clock, il risparmio energetico può salire ancora più significativamente.

Un ulteriore vantaggio dell’utilizzo dell’inverter è inoltre la riduzione del rumore non solo all’avviamento, ma anche durante il normale utilizzo in quanto a regime il compressore può lavorare a velocità ridotte e quindi producendo una minor pressione sonora nell’ambiente.

Prove condotte su diversi modelli di vetrine frigorifere hanno consentito di ottenere oscillazioni di temperatura entro 1°C intorno al Set Point che, se paragonata ai 5…8°C che normalmente presentano gli analoghi frigoriferi controllati con regolazione ON/OFF, più dare un’idea della miglior prestazione in termini di stabilità del controllo della temperatura.

Andamento della temperatura cella (In arancione) con un controllo compressore mediante inverter e regolatore X35P.