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2019年3月17日 (日)

エアコン100V/200Vどちら?

エアコン100Vそれとも200V

カタログを見ていると家庭用ルームエアコンには100V仕様と200V仕様のものがありますね。

だいたい、冷房能力3.6kW(12畳用)以下は100Vで、冷房能力5.6kW(18畳用)以上は200Vとなっていて一部特殊な仕様の物の中に3.6kW以下でも200Vが存在しています。

しかしその間にある4.0kW(14畳用)だけは特殊な仕様でなくてもメーカーや機種によって100V/200Vが混在しているんですが違いがよくわかりませんよね。

ここでまた電気の話になっちゃいますが、
電圧×電流=電力
このように電圧(V:ボルト)と電流(A:アンペア)を掛けると電力(W:ワット)になるなんて学校で習いませんでしたか?

でもここでエアコンの冷暖房能力のkWと電力のW(またはkWなど)は別物なので混同しないでください。

ところで消費電力のWは実効電力と言ってエアコンのようなものでは簡単に計算できないんです。(コイルやコンデンサがあるため)

このことは小難しくわかりにくいので、今回はこちら
電圧×電流=皮相電力
これでまいりましょう。

皮相電力ってなんぞや?・・・皮相(見かけ上)の電力です。(まんまじゃないの)

これが一番わかりやすいんですよ。

実効電力のWは力率とか数学みたいな計算が必要になるんですが、皮相電力なら単に電圧と電流を掛けるだけでOK。

単位はそのまんまVA(ボルトアンペア)です。聞いたことある人もいるのでは?

エアコン100Vの冷房能力4.0kW(電力じゃありませんよ)では暖房時に最大20A程度の電流が流れます。

最大というのはエアコンで使用する電気のほとんどを消費してしまうコンプレッサーがインバーターっていう方式で回転を上げたり下げたり状況に応じてコントロールしていて、それがフル回転すると電流も最大まであがります。(いわばフルパワーですね)

ルームエアコンは冷房よりも暖房のほうが多く電気を使うということを知っていましたか?

冷房能力4.0kWといっても暖房の定格はもっと大きく5.0kW程度の能力が出るようになっています。
さらにインバーターを使ってもっと回転を上げて実際には暖房時に7.0kW付近までパワーを上げるんですよ。

逆に設定温度に近づいたらパワーを徐々に下げて暖房能力1kW程度まで回転を下げ落とします。

ところで規格上、エアコンのコンセントは20Aまでしか無いのでそれ以上は使えません。

ということは100Vでは最大20Aで
100V×20A=2000VA
皮相電力は2000VAまでです。

この2000VA(実際の消費電力は1700から1900W程度)の壁があって頭打ちで暖房能力7.0kWを出すことは難しいようですね。

ところが200V仕様ではどうかというと
200V×20A=4000VA
なんと4000VA。

倍も使えますよ。

だからといってずっと倍の電力を使うわけではないです。

2000VAの制限がなくなって使用できる電力に余裕が出た分、暖房最大能力が7.0kWを超えることも可能。

これが200Vを使用するメリットのひとつです。

また、電気というのは流すと各電線でも電力消費するんです。熱になってふわふわとエネルギーを放出。

これは電線にも抵抗(Ω:オーム)があるからです。

屋内配線だけではないですよ。エアコン本体内の配線もそうです。

同じ冷暖房能力で運転中の100Vと200Vのエアコンでは、同等の電力を使用していると仮定すると単純にさっきの式にあてはめて100Vのエアコンに比べて200Vのほうは半分の電流で済んでしまいますね。

オームの法則と言ってこんな式習いませんでした?
オームの法則 電圧=電流×抵抗
中学校で習ったような気がしますが・・・

ここで消費電力をP[W]、電圧をV[V]、電流をI[A]、抵抗をR[Ω]として、
(ここは皮相電力ではなく抵抗での電力消費なのでP[W:ワット]でいきます。)

電力は
P=V×I

こうですね。

そこにさっきのオームの法則からV=I×Rを入れると
P=I×R×I
こうなります。

Iが2コあってうっとうしいので
P=I^2×R
こうしましょう。

同じ抵抗に電流が多く流れればその2乗に比例して消費電力も増えてしまいます。

これが屋内配線や機器内配線にもあてはまります。(なんてこったい)

このことも電流を減らせる200Vエアコンの優位性ですね。

だからといって200Vがすべてにおいて優れているのかと言えばNoです。

まず200Vは最大回転時に2000VAを超えて使用できるため電気をたくさん使ってしまう懸念がある。(電気代アップ)

次に電力会社とのアンペア契約では100V機器とは異なりその倍の電流を検知してしまうので契約容量を上げないと頻繁にブレーカーが落ちるようになってしまうこともあるんです。(例えば200Vで15A流れると30A使っていると検知する)

これはあくまでアンペアを制限しているんじゃなく、容量のVAを制限しているため。

契約アンペアが30Aであれば使用できるのは100Vを掛けた合計3000VA(3kVA)までということです。
200Vで15A使ったら3000VAですよね。これでいっぱい。

最近じゃあまり見かけませんが100Vしか引き込まれてない建物だと単三切替(単相二線式から単相三線式に切り替える)工事が必要になってしまってこれまた大金が出てしまいます。

その他にはコンセントや電圧の切り替え、ブレーカーの交換といった工費も出ることが多いですね。

建物の状況や費用などを総合的に考慮してどちらにするか選定しましょう。

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http://kato-aircon.com/

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