Estou planejando instalar um AC central de 5 toneladas. Estou decidindo entre uma unidade de condensação que funciona com 220V e uma unidade mais cara que funciona com 207Y trifásico.
Meu entendimento é que os motores trifásicos usam menos energia e que essa é sua principal vantagem. Mas ninguém parece ser capaz de me dizer quanto menos energia. Sem saber disso, é difícil para mim tomar uma decisão.
Tenho certeza de que a resposta é alguma forma de "depende", mas alguém pode me dar uma estimativa? Devo calcular 10% menos consumo de energia ou mais como 50% menos. Qualquer orientação é muito apreciada.
Além disso, o artigo da Wikipedia sobre energia trifásica alega que os motores trifásicos vibram menos. Isso é algo que eu deveria me preocupar? Portanto, um motor trifásico durará mais que um motor monofásico?
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Respostas:
Acho que vou falar aqui e acrescentar meus dois centavos a essas outras boas respostas. Existem dois componentes para a pergunta original:
Poder
Eficiência do Motor = Saída de Potência / Entrada de Potência
É preciso uma certa quantidade de energia para acionar o compressor, independentemente da energia monofásica ou trifásica ... essa é a saída de energia. A entrada de energia é o que você está tentando minimizar, portanto, deseja aumentar a eficiência o máximo possível. O problema é que essa métrica (eficiência) é uma combinação oculta dos componentes dentro da unidade de compressor (compressor, ventiladores). Não é necessariamente verdade (mas geralmente é verdade) que as três fases são mais eficientes que as monofásicas.
Eu examinaria a classificação SEER, que 'automaticamente' inclui a eficiência do motor para um melhor indicador de "custo para resfriar".
Longevidade e Confiabilidade
Motores e compressores trifásicos são geralmente mais confiáveis do que seus pares monofásicos. Mas, como qualquer outra coisa, há mais do que esse atributo. Usando o exemplo de motor automotivo da Philps, uma Honda de 4 cilindros pode ser mais confiável do que o velho V8 de bloco pequeno.
Vibração
Certamente menos no motor trifásico. E geralmente menos vibração é igual a maior confiabilidade.
Partida do motor
Os motores trifásicos possuem muito torque de partida e não requerem (normalmente) nenhum circuito especial para iniciar (capacitores, interruptores centrífugos). E é claro que menos componentes significam menos coisas para dar errado.
Custo
É decepcionante que o equipamento trifásico seja mais caro. Quase sempre, os motores trifásicos são realmente mais baratos que um motor monofásico equivalente.
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Se você já tiver selecionado os condensadores, poderá obter os dois dados necessários para tomar uma decisão.
1) aumento de preço do condensador trifásico
2) potência operacional das unidades monofásicas e trifásicas.
Eu suspeito que eles citarão você que as duas unidades consomem a mesma quantidade de energia operacional.
Sim, a teoria diz que motores trifásicos são mais suaves, assim como os V8 são mais suaves que os motores de 4 cilindros. Mas a diferença prática na vida motora é algo que você provavelmente nunca verá.
Uma possível razão para uma unidade de 5 toneladas estar disponível em 3 fases é que a amperagem é menor e, portanto, você pode economizar algum dinheiro com o custo da fiação. Isso custa um disjuntor extra.
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Fase única
1hp = 756 watts
5hp = 3730 watts
3730 watts a 230 volts = 17 amperes
Trifásico
3730 watts = 3730 (watts) / (207 (v) x 1,73) ou 3730 / 358,11 = 10,4 amperes.
Trifásico é 40% menos amperagem.
Há outras coisas para tornar isso preciso, como eficiência do motor e fator de potência. Eu usei 1 para cada um.
Outra economia é que, com a amperagem reduzida, você pode reduzir o tamanho do condutor do alimentador. Com o preço do cobre hoje, isso também poderia ajudar.
Eu usei 5hp sem nenhum motivo especial, apenas um bom número redondo.
Eu sugiro usar trifásico.
Fórmula encontrada aqui .
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O exemplo acima de 5hp a 240v = 3730 watts e 5hp a 207v trifásico = 3730 watts está correto. Você consome menos amperagem com trifásica, mas com mais tensão adicionada. Poder é poder e você consome 3730 watts em qualquer um dos cenários. Suas economias resultarão na durabilidade e na vida útil mais longa de um motor trifásico. Você também reduzirá o tamanho do condutor da fonte de alimentação, mas precisará adicionar outro pólo ao disjuntor ou à chave seccionadora e mais um condutor também! Ao usar um motor trifásico, você também equilibrará sua carga em seu serviço e provavelmente aumentará a eficiência do fator de potência, que a sua empresa hídrica provavelmente cobra com base em uma mais baixa (verifique sua conta). O aceno vai para trifásico, mas apenas ligeiramente. Pague centenas a mais por uma fase 3 e não por milhares.
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Honestamente, acho que não há economia significativa de energia simplesmente porque um condensador de 5 toneladas usa trifásico versus monofásico. O mesmo vale para a confiabilidade. Um compressor trifásico de 5 toneladas é apenas um pouco mais confiável do que uma unidade hermética monofásica desse tamanho. O problema com as unidades monofásicas é que os capacitores que funcionam com compressor ficam mal a cada 10 anos; mas são baratos e fáceis de substituir.
Eu mantive condensadores de 3 fases e 3-5 toneladas que foram instalados porque sentimos que eram mais confiáveis do que a fase monofásica. Problemas como instalação correta, classificação EER (que não deve ser confundida com classificação SEER) e manutenção correta não relacionada ao compressor abafaram qualquer preocupação com o tipo de energia fornecida.
As unidades de 5 toneladas são vendidas em configurações monofásicas e trifásicas, porque em alguns ambientes comerciais é mais fácil obter energia trifásica do que energia monofásica.
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O 208 / 120Y é mais barato para fornecer condomínios porque um ponto morto pode transportar as cargas desequilibradas de três condutores não aterrados. Mas para o consumidor, a diferença de voltagem de 208V vs 240V geralmente equivale à mesma potência geral, com a única preocupação insignificante, pois leva mais tempo para que os elementos de aquecimento atinjam a temperatura desejada. Quanto aos motores, se eles são mais eficientes ou não, não é uma pergunta, mas sim se você notaria essa diferença na sua conta mensal de energia. Provavelmente eu diria que não, apenas por ser uma área residencial.
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Eu moro em uma área de energia trifásica aqui no centro de Phoenix. Minha unidade trifásica de 5 toneladas tem 19 anos. Minha casa mede 2.500 pés quadrados. Em todos esses anos para uma conta de energia em agosto, NUNCA paguei mais de US $ 100 em uma conta de energia mensal. Meus vizinhos que foram aconselhados pelos chamados ... técnicos ... a substituir suas unidades trifásicas por monofásicas estão pagando contas de energia em agosto de US $ 300-450.
É a sua carteira; o que você está disposto a pagar ano após ano após ano
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Volts x Amperagem = Potência Eu tenho um dispositivo de 220 volts (motor, secador, seja qual for ... faz pouca diferença para este exemplo). O dispositivo monofásico consome 43 amperes (43 x 220 = ~ 9460 Watts ou 9,5 KW) A mesma unidade com consumo trifásico de 25 amps (25 x 220 = ~ 5500 Watts ou 5,5 KW) *** A mesma quantidade de trabalho é produzida com unidade apesar da fase 3, usando menos energia, porque é mais eficiente.
Atualmente, pago US $ 0,14 / KW e corro a unidade 6 horas por dia. A fase monofásica me custa (9,5 x 0,14 x 6) por dia para operar ou (US $ 6,65). Trifásico me custa (5,5 x 0,14 x 6) por dia para operar ou (US $ 4,62) uma diferença de US $ 2,03 / dia. Portanto, a diferença em 1 ano (5 dias por semana) é uma economia anual de US $ 527,80.
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Esta é uma resposta realmente simples:
1) O consumo de energia é de amperes * tensão / eficiência. Um motor precisa de uma certa quantidade de energia, não importa o quê. Você paga pela energia consumida. Portanto, sua conta será praticamente idêntica porque a energia não muda. O único motivo pelo qual não é perfeitamente idêntico é a eficiência:
2) Trifásico espalha a carga por 3 fios em vez de dois, reduzindo a corrente (amperes) em 50%. Amperagem é o que causa o calor, o que causa maior resistência, o que causa mais amperagem consumida para compensá-lo (redução da eficiência). Assim, ao reduzir a amperagem, você aumenta a eficiência, diminuindo o consumo de energia. Portanto, a diferença de amplificador não é exatamente 50%; pode ser 51 ou 52%. A diminuição no poder é muito mínima. Alguns pontos percentuais que serão ofuscados pelos efeitos ambientais.
Os pontos mais importantes a serem considerados são as diferenças de custo da instalação trifásica versus monofásica e o custo para conectá-las, e a amperagem total para a qual seu painel está classificado. Se você precisar de menos amplificadores para caber no painel e o custo de instalação não for significativamente maior, vá para a fase trifásica. Se você possui uma fase trifásica e o custo é semelhante, sempre siga três fases. Mas não há praticamente nenhum custo menor para executar isso.
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COMO SABEMOS 1 TR = 3.516 KW
PARA 5TR É = 3.516X5 = 17,58 KW
CORRENTE PARA FORNECIMENTO DE 430 V = 17,58X1000 / (1,73 * 430 * 0,9) ASSUMINDO pf 0,9 = 17580 / 669,51 = 26,2 AMP (APROX)
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Trifásico com corrente = 1, a soma vetorial atual é 1,5. Motor monofásico, suponho que seja acionado por duas fases, com 4 polos e passo de 90 graus, para gerar uma soma vetorial de 1,5, a corrente de fase deve ser 1,5, consumo de energia em duas fases = 1,5 * 1,5 * 4 (4 enrolamentos ) = 9, trifásico = 1 * 1 * 6 (6 enrolamentos) = 6, portanto, o motor de 2 fases consome 9/6 = 1,5 vezes mais energia que um motor de 3 fases com a mesma saída de torque.
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