Quanto menos energia um aparelho de ar condicionado trifásico utiliza do que um aparelho monofásico?

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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?

Andrew Cone
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É uma unidade 'inversora'? Nesse caso, o motor já é uma unidade trifásica com um inversor de frequência variável embutido na unidade. As únicas vantagens serão o tamanho do fio e a melhor carga se espalhando pelas fases.
SomeoneSomewhereSupportsMonica
O fator de conversão trifásico é de 1,73%, a vibração do motor não tem nada a ver com as fases / polos que possui, mas com o quão bem é equilibrada. Todas as unidades CA vibram por causa do compressor e não do motor. As falhas do motor geralmente começam nos rolamentos. Eu vi motores monofásicos e trifásicos nas últimas décadas (a maioria dos sistemas HVAC não faz 20 anos)! Última pergunta, você tem 3 fases disponíveis? Caso contrário, você precisará criá-lo e perderá quaisquer ganhos que possam ter sido comparados à fase monofásica.
Ed Beal

Respostas:

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Acho que vou falar aqui e acrescentar meus dois centavos a essas outras boas respostas. Existem dois componentes para a pergunta original:

  1. Quanto menos energia a unidade trifásica do compressor de A / C usa?
  2. Longevidade do motor trifásico versus monofásico

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.

pilotcam
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Eu tenho 2 motores em uma bancada de teste, monofásica e trifásica, meu acelerômetro diz que são os mesmos! É a cabeça do compressor que cria a vibração, não o motor.
Ed Beal
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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.

Philip Ngai
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Por outro lado, se a trifásica não forneceu um benefício significativo para um sistema de 5 toneladas, por que os fabricantes se preocupariam em criar versões trifásica e monofásica. Quero dizer, eles fazem por 5 toneladas, mas não por 3 toneladas. Já tenho serviço trifásico, portanto, não há custo adicional de fiação para o uso trifásico.
Andrew Cone
@AndrewCone Você tem três fases em residencial? Mesmo?
precisa saber é o seguinte
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@ Tester101 é abundante em casas mais antigas nos clubes de campo mais sofisticados da área em que moro ... ou se sua casa tem 27.000 pés quadrados.
Lqlarry
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@ Tester101 O edifício em questão é um prédio de 35 unidades com sete espaços de varejo. As três fases podem ter sido instaladas para as lavadoras e secadoras, que são as únicas coisas que estão sendo usadas atualmente. O AC é para uma área comum daquele prédio, com muitas pessoas indo e vindo.
Andrew Cone
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A energia residencial trifásica é muito comum em Phoenix, AZ
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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 .

lqlarry
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Menos amperagem parece uma coisa boa, mas estou realmente preocupado com a potência, porque é isso que pago todos os meses.
Andrew Cone
Potência é potência, não posso ajudá-lo lá. No entanto, acho que trifásico também permitirá que você gaste menos potência, e menos potência é menos potência. Uma unidade de 5 toneladas usa o mesmo motor nas fases trifásicas e monofásicas?
Lqlarry
1,73 é o fator de conversão
Ed Beal
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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.

Kevin
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Não vejo motores trifásicos que durem mais, no entanto, não há capacitores de partida, então isso pode ser uma vantagem, porque muitas pessoas substituem os fusíveis até fritar o motor quando a tampa falha.
Ed Beal
Este. A fase tridimensional economiza dinheiro do fabricante e do instalador (menos cobre ao redor), não você. Além disso, quase tudo que a 3p atenderá aos padrões comerciais ou industriais; não lixo no nível do consumidor. Além disso, a menos que sua propriedade possua serviço de 3p de entrada, adicionar um poste e um disjuntor não fará nada;) - Se realmente economizasse seu dinheiro, nada neste planeta não seria de 3p.
Mazura
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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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Finalmente alguém que entende motores +
Ed Beal
A manutenção correta, não relacionada a basicamente tudo o que todos nesta página estão falando, é fundamental para manter a eficiência. +1
Mazura 24/01
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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.

Kris
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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

Marshall Field PE
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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.

Pete
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Verifique esse cálculo novamente. Para potência trifásica, 25 ampères a 220v: VA (potência aparente total) = 25 x 220 x 1,73 = 9513, ou cerca de 9,5 KVA (aproximadamente o mesmo que a fase monofásica).
Isto está incorreto. Você paga pelo uso de energia, não por amplificadores, e a única diferença no uso de energia está na eficiência do motor. Para potência trifásica, você deve multiplicar pela raiz quadrada de 3 como @ user39367 aponta.
Mark
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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.

Logan
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Além disso, o custo mais elevado para um 3 disjuntor fase e 3 fase de desconexão, e muito poucas de tecnologia residenciais têm um indício como serviço de fase 3 (pelo menos na minha área)
Ed Beal
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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)

BHAGABAN
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De onde veio 430V? Qual é a comparação aqui?
mjohns
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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.

Bruce
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