Inverter-Elektronik für effiziente und geräuscharme Verdichterantriebe in Wärmepumpen

Für Luft-Wasser-Wärmepumpen bietet Ebm-Papst effiziente und leise EC-Radial- und Axialventilatoren für die Innen– sowie Außenaufstellung an. Der Hersteller hat eine Inverter-Elektronik entwickelt, die sich unter anderem für drehzahlgeregelte permanentmagneterregte Synchronmaschinen (PSM) eignet, wie sie typischerweise in Verdichtern z. B. bei Wärmepumpen eingesetzt sind. Die neue Elektronik gibt es mit Ausgangsleistungen bis 3,5 kW, 7,5 kW und 12 kW.

Leise und effizient

So reduziert das Kommutierungsverfahren laut Hersteller die Geräuschentwicklung beachtlich; gleichzeitig erhöht sich die Effizienz. Dadurch ließ sich beispielsweise bei einer Wärmepumpe mit einem 7,5-kW-Verdichterantrieb der COP-Wert (Coefficient of Performance) um 3,5 % steigern. Für den Anwender bedeutet dies bei einem angenommenen Strompreis von 35 Cent pro Kilowattstunde eine jährliche Einsparung von um die 70 Euro.

Außerdem erkennen die Ansteuerungen, ob sie ein- oder dreiphasig betrieben werden, und schalten automatisch um, je nachdem, welche Spannungsform in der Wärmepumpe zur Verfügung steht. Ebenfalls flexibel zeigt sich die Elektronik im Hinblick auf ihre Kühlung. Wasser und Luftkühlung sind durch den modularen Aufbau genauso möglich wie eine Cold-Plate-Anbindung.

Aktive dreiphasige PFC-Stufe

Die in die Inverter-Elektronik integrierte aktive dreiphasige PFC-Stufe (Leistungsfaktor-Korrektur-Filter) sorgt für gute EMV-Eigenschaften. Zusätzliche Maßnahmen zum Einhalten der Normen bezüglich Stromoberwellen sind nicht erforderlich.

Bedenkt man, dass entsprechende konventionelle Drosselpakete je nach Größe der Wärmepumpe durchaus um die 20 kg wiegen können, ist die Gewichtseinsparung und der reduzierte Verdrahtungsaufwand durch die Aktiv-PFC beachtlich. Das geringere Gewicht der Wärmepumpe vereinfacht ihr komplettes Handling, angefangen von der Fertigung über den Transport bis hin zur Aufstellung beim Endanwender