Inverter-Klimaanlage: Funktionsweise und Vorteile

Klimaanlagen schaffen ein angenehmes Raumklima, doch der dadurch erhöhte Stromverbrauch ist weder umweltfreundlich noch günstig. Jedoch ermöglichen Klimaanlagen, welche die Inverter-Technologie nutzen, ein angenehmes Raumklima bei geringem Energieverbrauch. Wie die Inverter-Klimaanlage funktioniert, wie sie den Strombedarf senkt und welche Vor- und Nachteile sie bietet, erklärt der folgende Artikel.
> Was ist eine Inverter-Klimaanlage?
> Wie ist der Aufbau und die Funktionsweise einer Inverterklimaanlage?
> Was sind die Vorteile der Inverterklimaanlage?
> Wie sind die Vorteile und Nachteile im Vergleich?

Was ist eine Inverter-Klimaanlage?

Bei Inverter-Klimageräten handelt es sich nicht um eine eigene Art der Klimaanlagen, wie beispielsweise mobile Klimageräte oder Multisplit-Anlagen. Vielmehr ist die dahinterstehende verwendete Technik ausschlaggebend. Diese kommt bei vielen verschiedenen Gerätetypen zum Einsatz. Grundsätzlich funktioniert das Kühlprinzip ebenso wie bei anderen Klimaanlagen. Der wesentliche Unterschied ist der permanente Betrieb der Inverter-Geräte.

Aufbau und Funktionsweise von normalen Klimaanlagen und Inverter-Klimaanlagen im Vergleich

Der Aufbau der beiden Geräte ist im Wesentlichen gleich. Beide Geräte verfügen über einen Verdampfer im Innengerät und einen Kompressor im Außengerät. Diese beiden Bestandteile sind durch die Außenwand voneinander getrennt angebracht. Durch isolierte Kupferrohrleitungen sind die beiden Komponenten miteinander verbunden. In diesen fließt ein Kältemittel, welches durch Verdampfer und Kompressor in unterschiedliche Aggregatzustände versetzt wird. Dadurch ist die Kühlung der Räumlichkeiten und der Abtransport der warmen Abluft möglich.

Zusätzlich zu diesen Bauteilen verfügt die Inverter-Klimaanlage über eine Steuerplatine und Temperaturfühler. Welche Rolle sie spielen, wird beim Vergleich der unterschiedlichen Funktionsweisen klar:

Funktionsprinzip einer normalen Klimaanlage:

• Bei normalen Klimaanlagen findet häufig das On/Off-Prinzip Verwendung.
• Mithilfe eines Thermostats ist die Einstellung der gewünschten Temperatur bei diesen Anlagen möglich. Sobald die Raumtemperatur die vorher eingestellte Wunschtemperatur übersteigt, startet der Verdichter mit einer hohen Drehzahl. Ist die Wunschtemperatur erreicht, schaltet das Gerät sich wieder aus.
• Dieses permanente An- und Ausschalten ist Schwerstarbeit für die Anlage und verbraucht sehr viel Energie. Energetisch gesehen ist diese zum Einsatz kommende Zweipunktkühlung problematisch. Denn das Gerät arbeitet immer mit 100 % der möglichen Leistung, also im Volllastbetrieb. Ist das Gerät zusätzlich überdimensioniert, verbraucht es darüber hinaus noch mehr Energie.

Funktionsprinzip von Inverter-Klimaanlagen

• Genau wie die normalen Klimaanlagen verfügen die Inverter-Klimaanlagen über einen Kompressor, welcher das Kältemittel verdichtet. Dieser Verdichter ist durch entsprechende Bauteile flexibel in der Leistungsaufnahme. Die Anlage arbeitet also nicht immer mit 100 % der möglichen Leistung.
• Die Drehzahl des Verdichters wird stufenlos und automatisch angepasst. Soll beispielsweise eine Abkühlung eines Raums von 24 °C auf 21 °C erfolgen, sendet der Temperaturfühler in der Raumluft ein Signal an die Steuerplatine des Geräts. Diese reguliert den Verdichter und startet diesen mit einer niedrigen Drehzahl.
• Dadurch ist eine Reduktion des Einschaltstroms und des Verschleißes im Anlaufmoment möglich. Daraufhin erfasst die Anlage die Betriebsdaten und gleicht sie mit dem Solltemperaturwert ab. Eine Erhöhung der Drehzahl des Verdichters erfolgt so lange, bis die gewünschte Raumtemperatur erreicht ist.

Der Vorteil der Inverter-Anlage besteht darin, dass sie innerhalb der Regelung auf Änderungen schnell reagieren kann. Beispielsweise führen sehr hohe Außentemperaturen zu einer Erhöhung der Drehzahl, während aus geringen Temperaturunterschieden zwischen Außen- und Wunschtemperatur eine niedrigere Leistung resultiert. Dementsprechend arbeitet die Anlage immer mit der jeweils benötigten Leistung, aber nie unter Volllast.

Vorteile von Inverter-Klimaanlagen

Im Vergleich zu den normalen Klimaanlagen verbrauchen Inverter-Geräte bis zu 60 % weniger Energie. Insbesondere da der Verdampfer- und der Verflüssigungslüfter, welche den Aggregatzustand des Kühlmittels ändern, durch eine Steuerplatine und einen Temperaturfühler stufenlos regelbar sind und die Drehzahl der Kompressoren der Anlage dadurch abhängig von der Umgebungstemperatur anpassbar ist. Die Inverter-Anlage arbeitet immer zwischen 20 und 70%, während eine On-/Off-Klimaanlage zwischen 0 und 100 % Leistung pendelt. Die automatische stufenlose Regulierung ruft nur so viel Leistung ab, wie tatsächlich notwendig ist. Daher ist diese Funktionsweise effizienter und kostengünstiger als das An- und Ausschalten anderer Klimaanlagen.

Neben den stromsparenden Eigenschaften, welche sich aus der Funktionsweise dieser Anlagen ergeben, weisen die Inverter-Geräte weitere Besonderheiten auf:

• Auch Heizen ist möglich
  Im Winter können diese Anlagen dank ihrer Wärmepumpenfunktion vorübergehend die Funktion der Heizung übernehmen. Selbst wenn draußen Minusgrade herrschen, kann die abgegebene Leistung schnell für einen warmen Raum sorgen. Die Verteilung der warmen Luft erfolgt durch Inverter-Geräte besser als durch übliche Heizkörper. Darüber hinaus geht keine Brandgefahr von diesen Anlagen aus und eine Verschmutzung des Raums ist aufgrund hochwertiger Filter ausgeschlossen.
• Leise im Dauerbetrieb
  Durch die stufenlose automatische Anpassung des Kompressors ist ein leiserer Betrieb der Inverter-Geräte möglich als bei Geräten, welche beim Einschalten mit voller Leistung arbeiten. Grundsätzlich werden Geräte, welche unter 50 dB liegen, als leise empfunden. Liegt der Geräuschpegel unter 35 dB, lenken diese nicht ab und stören auch nicht die Konzentration. Bei vielen Anlagen liegt der Geräuschpegel des Innengeräts zwischen 30 und 45 dB. Das Außengerät erreicht einen Geräuschpegel zwischen 48 und 58 dB.
• Schnelle und einfache Montage
  Viele Inverter-Klimaanlagen ermöglichen durch bereits eingefülltes Kühlmittel in den Leitungen eine selbstständige Montage. Darüber hinaus erleichtern die vorhandenen Schnellkupplungen beziehungsweise Schnellverschlüsse die Installation der Geräte ohne Kältetechniker. Die Halterungen für die Montage der Geräte sind im Lieferumfang enthalten und erlauben eine sichere Befestigung der Innen- und Außengeräte an der Wand.
• Wartungsarme Geräte
  Aufgrund der Funktionsweise sind Inverter-Anlagen weniger reparatur- und verschleißanfällig als traditionelle Klimageräte. Dennoch ist die Einhaltung der empfohlenen Wartungsintervalle ratsam, damit die Geräte einen optimalen Wirkungsgrad erzielen. Besonders verunreinigte Wärmetauscher führen oft zu schlechteren Wärmeübertragungswerten. Daraus können höhere Betriebszeiten und höhere Energiekosten resultieren. Daher sind insbesondere die Herstellerangaben bezüglich des Flüssigkeits- und Filteraustauschs einzuhalten, um die korrekte Funktion und eine lange Lebensdauer der Anlage sicherzustellen.
• Geringere Austrocknung der Raumluft
  Aufgrund des höheren Luftvolumens bei höherer Zulufttemperatur trocknet die Inverter-Klimaanlage die Raumluft weniger stark aus, entfeuchtet sie aber dennoch. Daher sind Augen, Schleimhäute und Hals weniger als bei anderen Klimaanlagen einer Austrocknung ausgesetzt. Unangenehme Symptome treten seltener auf.

Vorteile und Nachteile der Inverter-Klimaanlage im Überblick:

Inverter-Klimaanlagen: Fazit

Inverter-Klimaanlagen bieten zahlreiche gegenüber den On-/Off-Klimaanlagen zahlreiche Vorteile. Da sie im Dauerbetrieb arbeiten, verbrauchen sie bis zu 60 % weniger Strom und erreichen eine höhere Energieeffizienz. Darüber hinaus halten sie die Raumtemperatur konstant, während die Funktionsweise der normalen Klimaanlagen auf stetigen Temperaturschwankungen im Innenraum basiert. Da Inverter-Geräte auf das On-/Off-Prinzip verzichten, ist der Verschleiß der Bauteile deutlich geringer. Erfolgt eine regelmäßige Wartung entsprechend den Herstellerangaben, können Sie von der energiesparenden Klimatisierung der Räume nur profitieren.

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