Tudo que você precisa saber para garantir segurança, desempenho e longevidade na instalação elétrica
Primeiramente, saiba que muitos profissionais ao planejar a instalação de um ar-condicionado se concentram apenas no dimensionamento térmico (digo carga térmica) ou no modelo ideal do equipamento. No entanto, há um ponto que merece tanta atenção quanto: as especificações do ponto de força para qualquer tipo de ar condicionado. Esse aspecto impacta diretamente a segurança da instalação e dos usuários, bem como o funcionamento adequado do compressor, a durabilidade dos componentes e, por óbvio, até o consumo de energia.
Cada tipo de sistema, seja um simples Split ou um sistema mais nobre como os VRF/VRV, exige uma alimentação elétrica específica. Por isso, entender os requisitos técnicos de cada um é fundamental para evitar falhas, sobrecargas e riscos à edificação.
O que interfere nas especificações do ponto de força?
Fatores que determinam a alimentação elétrica adequada
Para definir corretamente o ponto de força de um sistema de climatização, o técnico ou projetista, muitas vezes engenheiro elétrico ( Sabemos que o correto é engenheiro “eletricista”) precisa avaliar:
- Tipo de equipamento: Split, multi-split, cassete, piso-teto,VRV, água gelada, Splitão, etc.
- Capacidade térmica: Expressa em BTU/h ou Toneladas de Refrigeração (TR) ou ainda, kCal/h ou ainda kW.
- Tensão de operação: 127V, 220V monofásico, 220V ou 380V trifásico, 440V….
- Corrente nominal e de partida de todos os motores. Inclusive e principalmente o compressor.
- Tecnologia do compressor: inverter ou convencional. Claro, saiba que está cada vez mais raro encontrar o convencional.
- Distância entre quadro elétrico e unidade(s) externa(s) (Queda de tensão)
- Número de evaporadoras alimentadas pelo mesmo ponto (em sistemas VRF/VRV)
Cada um desses fatores influencia o dimensionamento do disjuntor, a bitola dos cabos e a necessidade de proteção adicional como DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos) e DR (Disjuntor Diferencial Residual). Mas, esse assunto, de proteção, mais específico ainda, fica para um próximo artigo. Continuemos neste tema….
Principais componentes que afetam o consumo elétrico
Compressor
O compressor é, disparado, o principal consumidor de energia elétrica em qualquer tipo de sistema de ar-condicionado. Assim, em sistemas inverter, o consumo é menor porque a rotação do motor (velocidade) varia conforme a carga térmica. Por outro lado, em sistemas tradicionais, o funcionamento liga/desliga gera picos de corrente, exigindo atenção especial ao disjuntor. Conforme dito antes, estes estão cada vez mais raros, ainda bem!!
Nos sistemas VRV, geralmente encontramos compressores scroll ou rotativos de velocidade variável, altamente eficientes. Eles modulam a capacidade em tempo real, otimizando o uso da energia, mas exigem fornecimento de energia muito estável. Isso porque o sistema de proteção do equipamento é mais refinado. Por exemplo: Se as fases de um ponto trifásico forem invertidas, incidentalmente que seja, os VRV não “rodam” o compressor. A razão é que existe um verificador de fases embutido na placa principal. Os Daikin, por exemplo, são assim. É quando aparece o código de erro “U1”.
Ventiladores
Unidades internas e externas usam motores elétricos nos ventiladores. Alguns são do tipo EC (eletronicamente comutados), que consomem menos. Outros ainda são convencionais, com partida direta (ficando cada vez mais raros). Fabricantes como a Daikin nas linhas VRV IV Inova e VRV 6 já utilizam ventiladores controlados cada um por sua própria placa inverter.
Placas eletrônicas e válvulas
Tanto os splits quanto os sistemas VRF modernos utilizam placas eletrônicas com fontes chaveadas, comunicação via barramento e válvulas de expansão eletrônica (EEV). Essas placas precisam de alimentação limpa e protegida, especialmente contra surtos. Por esta razão afirmei acima que se trata de um equipamento mais refinado.
Sistemas VRF e VRV: o que muda no ponto de força?
Conceito básico
Os sistemas VRF ou VRV (marca registrada da Daikin) são compostos por uma única unidade condensadora conectada a várias evaporadoras, geralmente em aplicações comerciais e prediais. A tecnologia permite que cada evaporadora opere de forma independente, mesmo compartilhando o mesmo circuito frigorífico.
Ponto de força nos sistemas VRV
Ao contrário dos splits, o ponto de força de um sistema VRF costuma ser mais robusta. Claro, devido às capacidades maiores. Geralmente energia é fornecida para a unidade condensadora à partir de um ou mais disjuntor exclusivo. O mesmo ocorre com as evaporadoras ou unidades internas. Francamente, tem um ponto que é sempre polêmico: Devemos usar um disjuntor para o grupo inteiro de evaporadores, visto que são de baixa potência, ou um disjuntor para cada unidade? Minda dica é: Consulte as normas internas e a orientação dos manuais de engenharia dos fabricantes.
Isso significa que:
- O quadro de distribuição deve estar dimensionado para a soma da carga total do sistema. Aliás esta é uma condição básica do projeto.
- A unidade externa precisa de alimentação trifásica (220V ou 380V). Não obstante, lembremo-nos que existem os “Mini VRV” e estes podem ser monofásicos.
- Evaporadoras recebem alimentação de um quadro exclusivo e dados de comunicação diretamente da condensadora.
- A bitola do cabo deve considerar o somatório da carga térmica e elétrica total do sistema. Decerto esse é um assunto para eletricistas, técnicos, engenheiros.
Exemplo prático:
Um sistema VRF com capacidade total de 20 HP, alimentado em 380V, exige:
- Corrente nominal de aproximadamente 30 a 35 A
- Disjuntor tripolar curva C de 40 A
- Cabo de alimentação com bitola de 6 a 10 mm², dependendo da distância até o quadro elétrico. Isso porque pode ocorrer a queda da tensão em funcão do comprimento de cabo.
- DPS classe II com tensão de clamping compatível (mínimo 1,1 kV). O DPS também é questionável, é assunto para especialista.
- Aterramento robusto e barramento exclusivo. Aqui nem precisa ser técnico, basta usar o bom senso.
DICA EXTRA: Este exemplo é válido, no entanto, consulte o manual de instalação/engenharia do produto. Com certeza você encontrará a especificação do disjuntor e cabos diretamente recomendado, sem cálculos. Pela minha experiência, o recomendado pelo fabricante é ligeiramente superdimensionado, o que, pode não ser de todo o mal.
VRF com backup de compressor – Operação de Emergência
Alguns modelos VRF de grande porte possuem múltiplos compressores com gestão de carga e backup interno. Isso aumenta a confiabilidade, mas também requer dimensionamento elétrico compatível com o pico de consumo, mesmo que não seja constante. Aliás, dimensionamento, sempre pelo pico!!
Dimensionamento prático: disjuntor, bitola e proteção
Checagem da especificação ténica direto nos catálogos do fabricante. Sempre comece por aí e procure:
- Corrente nominal (A)
- Tensão de operação
- Tipo de alimentação (monofásico/trifásico)
- Potência elétrica (kW)
- Fator de potência
- Recomendações de proteção – ATENÇÃO: Tem fabricante que não recomenda, mas, sim, obriga!
Seleção do disjuntor
Utilize disjuntores termomagnéticos com curva C (ou D para cargas com pico elevado, como compressores). A corrente do disjuntor deve ser, no mínimo, 125% da corrente nominal do equipamento. Inclusive é o que está em norma brasileira ABNT NBR 5410.
Cálculo da bitola dos cabos
A bitola depende de:
- Corrente nominal
- Distância do cabo (ida e volta)
- Tipo de isolação
- Instalação em eletroduto ou bandeja
Dica: Use ferramentas de cálculo com base na NBR 5410. Considere até 4% de queda de tensão em sistemas convencionais e até 2,5% em sistemas sensíveis como VRF.
Proteção contra surtos
Instale DPS no quadro e, preferencialmente, também na entrada da unidade externa. Isso protege as placas eletrônicas sensíveis dos sistemas inverter e VRF.
Requisitos específicos por tipo de sistema
Equipamentos Split até 30.000 BTU/h
- 220V monofásico
- Corrente entre 5 A e 12 A
- Cabo de 2,5 mm² a 4 mm²
- Disjuntor individual de 10 A ou 16 A
- DPS no quadro elétrico
Equipamentos Comerciais (cassete/piso-teto) – Á partir de 36.000 BTU/h
- 220V ou 380V trifásico
- Corrente até 25 A
- Cabo de 4 mm² a 10 mm²
- Quadro com DPS e disjuntor curva C
Sistemas VRF/VRV
- Alimentação condensadores exclusiva, quadro elétrico exclusivo.
- Corrente proporcional à carga total instalada. No geral, o fabricante também diz até que ponto pode ir a carga de um condensador já com todos os evaporadores “pendurados” e em operação.
- Alimentação 220V ou 380V trifásico, ou mesmo 440V.
- Disjuntor tripolar e DPS dedicados. Quanto ao DPS, repito, contrate pessoal especializado.
- Evaporadoras alimentadas por quadro exclusivo, proteção exclusiva. NOTA: O fabricante informa todos os dados no cartálogo de instalação e/ou engenharia do produto.
Checklist final: instalação elétrica segura
Antes de ligar o sistema, verifique:
- Disjuntor correto e isolado
- Bitola de cabo adequada à carga
- DPS instalado no quadro e junto à unidade externa
- Aterramento em conformidade com NBR 5410
- Alimentação individual (sem compartilhamento com outras cargas)
- Isolação térmica e mecânica adequada em eletrodutos
Considerações finais
As especificações do ponto de força para qualquer tipo de ar condicionado são uma etapa fundamental do projeto de climatização. Isso é ainda mais evidente quando falamos de sistemas VRF e VRV, por se tratar de equipamento maior e que opera com lógica de controle sensível.
Decerto, a escolha correta dos cabos, disjuntores e dispositivos de proteção evita falhas, preserva a vida útil dos componentes e garante máxima eficiência energética. Todavia, para projetos maiores, como VRFs, contar com a ajuda de um engenheiro eletricista é mais do que uma recomendação, é uma exigência para assegurar conformidade e segurança.
Por fim, reforço que os profissionais envolvidos em serviços de ar-condicionado, desde os mais simples até os mais nobres, maiores, têm de ser qualificados, treinados. Neste aspecto, se for uma instalação de VRV, eles têm também de ser credenciados do fabricante em questão.
Eu fico por aqui!!
Abs
