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CENTRO UNIVERSITÁRIO DO NORTE PAULISTA 
ENGENHARIA ELÉTRICA - 2018 
 
 
 
Ar Condicionado Inverter vs Convencional 
 
Discente: Jonathan Ângelo Victorio Barbieri 
Docente: Ms. Sérgio Alampi Filho 
 
1. INTRODUÇÃO 
Hoje em dia, muita pesquisa tem sido feita em energia eficiente e favorável 
ao meio ambiente em resposta à escassez de recursos energéticos de 
combustíveis fósseis e de Meio Ambiente danos tais como: poluição do ar, efeito 
estufa e aquecimento global. O ar condicionador é parte essencial da vida 
moderna na contribuição de um ambiente confortável, o ar condicionado tem sido 
aplicado em edifícios residenciais, comerciais ou industriais, bem como em 
veículos e aplicações frigoríferas, o que leva o alto consumo de eletricidade 
contribuindo para aumentar os preços da energia, a necessidade de menor 
consumo de energia tem de tornar-se uma preocupação global. O consumo de 
energia para ar condicionado em prédios representa quase 50% do consumo 
total de energia, foi reconhecido que 30% do consumo mundial de energia se 
deve à refrigeração e ao ar condicionado, e assim sendo estes sistemas tem um 
amplo impacto na energia que exigem. Para isto e por essa razão, tem sido um 
objetivo de muitos pesquisadores melhorar os sistemas convencionais de ar 
condicionado, e com isso resultaria em uma economia de energia significativa, 
melhorando a energia eficiência do ar condicionador e no combate à escassez 
de energia e às questões ambientais. 
Os refrigerantes usados no sistema de ar condicionado também são outra 
preocupação devido ao potencial de destruição da camada de ozono (ODP) e ao 
potencial de aquecimento global (GWP). Mais atenção deve ser dada ao 
compressor de ar condicionado, pois é o maior consumo de energia quando se 
trata de nível de consumo do sistema. A aplicação da tecnologia do inversor em 
sistemas de ar condicionado para fins comerciais e residenciais foi 
implementada pela primeira vez no Japão na década de 1980. Desde a então, 
estes sistemas tendem a tornar-se popular devido à sua economia de energia e 
sua melhor eficiência no mantimento da temperatura devido sua variação quando 
comparado com o ar condicionado convencional com sistema constante de 
velocidade. O sistema inversor é frequentemente usado para controlar a 
velocidade de rotação do compressor em relação à carga térmica variável. 
Principalmente, quando o ar condicionado é operado em longos períodos o 
consumo de energia é reduzido em relação ao ar condicionado convencional (on 
/ off). O refrigerante R-22 é o mais fluido utilizado nos modelos convencionais e 
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seus dias estão contados devido ao seu efeito na camada de ozônio e o 
Protocolo de Montreal que proibirá o uso de hidro-cloro-fluoro-carbono (HCFC) 
em 2020. Atualmente, os novos refrigerantes HFC-410A (R-410A) são 
considerados os principais substitutos do R-22. A pressão de vapor do R-410A 
é cerca de 60% maior que a do R-22. Como resultado para alcançar um 
desempenho competitivo em relação ao R-22, é necessário a modificação no 
compressor. 
2. DIAGNOSTICO ELÉTRICO 
 
Tecnologia Inverter x Tecnologia convencional (ON/OFF) 
Um inversor é um dispositivo no ar condicionador, que controla a frequência 
de energia fornecida ao compressor. O inversor controla a velocidade de rotação 
do compressor garantindo que o fluxo de refrigerante seja compatível com a 
necessidade de refrigeração da sala. Em contraste com o ar condicionado 
convencional que possuem compressor fixo que não pode aumentar ou diminuir 
sua velocidade e a taxa de fluxo refrigerante funciona apenas em uma 
determinada capacidade. O controle de capacidade de velocidade variável 
funciona por meio de um sistema de controle de malha fechada. Um sinal de 
ajuste dependente das temperaturas interna e externa, bem como da 
temperatura ajustada, é usado para corresponder à carga térmica necessária. 
Este sinal controla a frequência do inversor, que altera a velocidade do 
compressor, à medida que a velocidade do compressor é reduzida, a taxa de 
fluxo de massa diminui à medida que menos refrigerante é descarregado para 
fora do compressor, ajustando a capacidade da refrigeração. 
O ar condicionado inverter opera na capacidade máxima quando iniciado e 
consequentemente a taxa de fluxo do refrigerante é aumentado e a temperatura 
programada é alcançada rapidamente. Em contraste, os condicionadores de ar 
convencional possuem apenas uma capacidade fixa devido a velocidade estar 
relacionada a frequência da rede, ou seja, 60Hz em nosso território nacional. 
Portanto, eles não podem aumentar a taxa de fluxo do refrigerante e a 
temperatura desejada leva mais tempo para ser alcançada em comparação ao 
ar condicionado inverter. 
O ar condicionado inverter ao alcançar a temperatura programada pelo usuário 
o inversor reduz a velocidade do compressor e a taxa de fluxo do refrigerante 
reduzindo o consumo de energia elétrica e mantendo a temperatura no ambiente 
estável. Em comparação ao ar condicionado convencional ao atingir a 
temperatura programada o compressor é desligado e quando a temperatura 
subir novamente, o compressor e o fluxo de refrigerante reiniciam. Este ciclo de 
parada/partida continua sempre que o ar condicionador convencional estiver em 
uso, resultando em maior consumo de energia devido a partida. 
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3. VIABILIDADE 
A empresa Toshiba foi a primeira fabricante a incorporar a tecnologia inverter em 
seus aparelhos de ar-condicionado, no ano de 1981 (TOSHIBA, 2015). Tal 
tecnologia é responsável pelo controle da rotação do compressor, desta forma, 
pode ser feito o controle da potência (em Watts) fornecida ao compressor. 
A Figura 1(a) apresenta uma ilustração do fabricante Daikin, onde pode ser 
observado um gráfico informando a rotação do compressor, sendo que o traço 
vermelho representa o modelo convencional (liga e desliga) e o traço azul 
representa o modelo com a tecnologia inverter (onde a rotação pode ser 
controlada). 
 
Figura 1 – Tecnologia convencional e inverter, (a) rotação do compressor, e (b) relação de economia 
 
Fonte: Adaptado de Daikin (2015) 
 
Pode ser observado na Figura 1(b) que o fabricante informa que a utilização de 
seus equipamentos com a tecnologia inverter pode gerar uma economia de 30% 
no consumo de energia em relação à utilização dos modelos convencionais. 
 
 
 
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Na Figura 2 pode ser observada a variação (oscilação) na temperatura ambiente 
desejada (em graus Celsius), onde a linha vermelha representa um aparelho do 
tipo Convencional e em Azul um aparelho com a tecnologia Inverter. 
 
Figura 2 – Controle da temperatura para os modelos Convencional e Inverter 
 
Fonte: Adaptado de Pioneer (2015) 
 
De acordo com o fabricante Pioneer (2015), a precisão no controle da 
temperatura para o modelo Convencional chega a variar entre ± 3º Celsius (traço 
em vermelho), enquanto a precisão no controle para o aparelho com a tecnologia 
inverter (traço em azul) é de ± 0,5º Celsius. Outra característica observada no 
gráfico é o fato de que o modelo inverter é capaz de reduzir a temperatura 
ambiente mais rapidamente, chegando a utilizar apenas 30% do tempo 
necessário para o aparelho convencional. Estas características comprovam a 
maior eficiência do modelo Inverter em relação ao modelo Convencional. 
O fabricante Daikin (2015), por exemplo, informa que seus aparelhos com a 
tecnologia Inverter são 30% mais econômicos no consumode energia elétrica 
do que os aparelhos convencionais. Outros fabricantes informam que essa 
economia chega a 40%. 
Alguns aparelhos da Samsung (2015) possuem uma função chamada Smart 
Inverter, que de acordo com a empresa, chegam a apresentar uma economia de 
até 60% em relação aos modelos convencionais. 
 
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4. Certificação Ambiental 
A crescente demanda da construção civil, sobretudo com a chegada de 
grandes eventos e empreendimentos para o Brasil, tem acarretado no 
crescimento de projetos que contam com sistemas mais complexos de 
refrigeração. O que, consequentemente, aumentou a demanda das aplicações 
de certificação sustentável nos edifícios. Com foco nestas questões, a LG 
Electronics oferece ao mercado sistemas de refrigeração Multi V IV e Multi 
Inverter que, com maior eficiência energética e menos agressivos ao meio 
ambiente, atendem às necessidades dos empreendimentos, contribuindo para 
que atinjam as exigências das certificações ambientais. 
 
A principal opção de refrigeração comercial oferecida pela LG, atendendo aos 
requisitos de certificação, é o Multi V IV, sistema de ar condicionado com 
tecnologia VRF que propicia os melhores índices de eficiência energética 
existentes no mercado e utiliza compressores 100% Inverter. Desenvolvido para 
instalações corporativas, o produto conta com a 2ª geração da tecnologia 
Hipor™, que contribui para um excelente desempenho energético. Além de 
garantir um condicionamento de ar mais rápido e com menor oscilação de 
temperatura do ambiente, o Multi V IV otimiza a área de piso ocupada pelas 
unidades condensadoras e oferece, ainda, facilidade de manutenção, que pode 
ser feita por acesso remoto, via wireless, por meio de smartphones, tablets ou 
notebooks. 
Para que uma construção seja validada como sustentável, existem alguns 
sistemas internacionais de certificação ambiental, com critérios específicos de 
avaliação, como o LEED - Leadership in Energy and Environmental Design - 
Liderança em Energia e Design Ambiental - e o AQUA – Alta Qualidade 
Ambiental. Esses critérios avaliam se as construções incorporaram estratégias 
que minimizam o impacto negativo sobre o meio ambiente implantando soluções 
como: uso eficiente de dos recursos; gestão dos resíduos gerados; redução de 
desperdícios e poluição; qualidade interna dos ambientes; conforto e saúde dos 
usuários. 
Pensando nestes critérios, uma das grandes vilãs que pode influenciar o 
consumo gerado por um projeto é o consumo de energia. Por isso, as 
metodologias de certificação dão grande ênfase à eficiência energética das 
edificações durante sua vida útil, considerando a contribuição de grandes 
sistemas como iluminação e ar condicionado. Sendo assim, o incentivo ao uso 
racional da energia e o desenvolvimento de aparelhos de consumo reduzido 
passaram a ser uma questão estratégica para a LG. 
 
 
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5. Conclusões 
Com base nos vários estudos teóricos e experimentais, pesquisa e trabalhos 
pode ser concluído: 
Ar condicionado inverter (com compressor de velocidade variável) é mais 
eficiente em termos energéticos que o ar condicionado convencional (velocidade 
constante no compressor).Um sistema de ar condicionado convencional sempre 
sofre muitos liga/desliga com cada ciclo requer um arranque a alta energia, 
enquanto que devido ao arranque mais suave do inversor, o requisito de energia 
para o arranque do inverter é mais eficiente. Um sistema AC acionado por 
inversor pode oferecer economia de energia em relação a um condicionador de 
ar convencional em até 60%. 
A LEED procura certificar projetos que atendam parâmetros ecológicos como: 
uso racional e redução da extração dos recursos naturais, redução do consumo 
de água e energia, implantação consciente e ordenada, mitigação dos efeitos 
das mudanças climáticas, uso de materiais e tecnologias de baixo impacto 
ambiental, redução, tratamento e reuso dos resíduos da construção e operação 
contribuindo para um futuro melhor e mundo melhor para nossos filhos. 
 
 
Referências 
DAIKIN. Low-Impact Products. Disponível em: 
http://www.daikin.com/csr/environment/production/index.html>. 
PIONEER. Inverter Air Conditioners. Disponível em: http://pioneerair.com.au/air-
conditioning-products-for-australia/inverter-air-conditioners/ 
Haifeng Zhang, Jianhua Wu, Cu Li e Yanzhong Li (2014) Avaliação anual de 
desempenho e estudo experimental em compressores de velocidade variável para 
condicionadores de ar de ambientes. Peça Proc-EcechE C: J Mecânico Engenharia 
Ciência 
Chen IY, Chen YM, YJ Chang, Wei CS, Wang CC. 2009, Um estudo comparativo entre 
um ar-condicionado de velocidade constante e um ar-condicionado de velocidade 
variável, Ashrae Trans. 115 (1): 326–332 
TOSHIBA. Toshiba Air Conditioners - Modern Technologies. Disponível 
em:<http://www.ahi-toshiba.com/quality/index.php?ELEMENT_ID=355> 
https://www.lg.com/br/press-release/sistemas-de-ar-condicionado-comercial-da-lg-
auxiliam-na-obteno-de-certificaes-ambientais

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