Nazwa systemów VRF w rozwinięciu brzmi Variable Refrigerant Flow, czyli zmienny przepływ czynnika. I rzeczywiście w systemach VRF praktycznie nie ma momentu w którym czynnik płynie w „nominalnej” wielkości.

Obciążenie cieplne, wynikające z zysków, bardzo rzadko osiąga wartość obliczeniową – czyli maksymalną (statystycznie jedynie 3% czasu pracy urządzenia). W pozostałym czasie eksploatacji systemy pracują przy niepełnym obciążeniu. Aby jednak mogły pracować z wysoką efektywnością i bezpiecznie dla systemu chłodniczego, należy zmniejszać wydajność chłodniczą – najlepiej poprzez do-starczanie mniejszej ilości czynnika chłodniczego do wymienników. Gwarantuje to mniejsze obciążenie sprężarki, czyli mniejsze zużycie energii elektrycznej. Mniejszy przepływ czynnika pociąga za sobą oczywiście również konieczność zmniejszenia ilości energii cieplnej odbieranej przez skraplacz, czyli w praktyce zmniejszenie wydajności wentylatora skraplacza przez zmniejszenie obrotów silnika. Aby zrealizować te wszystkie zadania stosuje się sterowanie inverterowe. Sterowaniu inverterowemu w układach VRF podlegają sprężarki oraz wentylatory.

Co to jest inverter?

Inverter jest słowem o znaczeniu przeciwnym do słowa przetwornica i jest urządzeniem, które powoduje zamianę prądu stałego na zmienny, zgodnie z poniższym:

• · Przetwornica (transformator): służy do przemiany prądu zmiennego na stały (prostownik);

• Inverter (transformator odwrotny): służy do przemiany prądu  ¡stałego na zmienny.

Ogólnie urządzenia, które zmieniają wyjście (częstotliwość lub napięcie) nazywane są falownikami (inwertery).

Rys. 1. Schemat blokowy invertera jednostki zewnętrznej układu VRF

Rys. 2. Przekształcenie napięcia

Rys. 3. Obwód podstawowy invertera 3-fazowego

Jak powyżej stwierdzono inverter jest urządzeniem do zmiany prądu stałego na przemienny. Ponieważ urządzenia są zasilane prądem sieciowym przemiennym, w związku z tym przekształcanie napięcia w urządzeniu ma charakter jak to zobrazowano na rysunku 2. W pierwszym etapie za pomocą mostka diodowe-go prąd przemienny zamieniamy na prąd stały. W drugim etapie za pomocą baterii kondensatorów następuje wygładzenie wartości napięcia z charakterystyki półsinusoidalnej na liniową zaś w trzecim etapie za pomocą układu tranzystorów następuje regulacja napięcia i sterownie obrotami silnika (rys. 3.).

Poprzez zmianę cyklu WŁ.-WYŁ. przełącznika, można zmieniać obroty silnika z wymaganą częstotliwością. Jeśli zmienia się napięcie prądu stałego, zmianie ulega również napięcie wejściowe silnika. Praktycznie, silnik obracany jest za pomocą 6 tranzystorów. Zamiast przełącznika tranzystory są na przemian włączane i wyłączane.

Regulacja napięcia odbywa się poprzez zastosowanie metody PWM (ang. Pulse-width modulation), czyli metody polegającej na zmianie szerokości impulsu.

Dla silników prądu przemiennego AC Inverter silnik wymaga falowego sygnału wejściowego. Szerokość impulsu prądu stałego z przetwornicy, jak pokazano na rysunku, zmienia się i jest obcinana poprzez załączanie invertera. Obroty silnika sterowane są sygnałem pseudofalowym tworzonym przez dostosowywanie go do wymaganej średniej wartości napięcia (rys. 4.).Dla silników prądu stałego DC Inverter, dzięki wykorzystaniu silnika bezszczotkowego, szerokość impulsu prądu stałego z przetwornicy zmienia się i jest obcinana poprzez załączanie invertera. Obroty silnika sterowane są sygnałem przez dostosowanie ich do wymaganej średniej wartości napięcia. Różni się on od sygnału prądu przemiennego tym, że impulsy mają kształt fali o równym odstępie (rys. 5.). W silnikach sprężarek chłodniczych dodatkowo wykorzystuje się technologię sterowania PAM.