Ma quanti cavalli assorbe il frigo?

In risposta al messaggio di latrofa124 del 19/12/2018 alle 00:03:59

Casualmente, ho avuto modo di verificare che non facendo funzionare il frigo in marcia a 12V, aumenta il rendimento della meccanica.  Il risultato è, non solo, una generale migliore percezione della fluidità del motore,

ma anche  un miglioramento dei consumi, valutato in un quasi 10%in meno.  Possibile che l'assorbimento della resistenza del frigo, credo sia 250w,possa essere così determinante? Si consideri che al momento della partenza il camper era sotto 220v,quindi le batterie erano completamente cariche e il frigo a 220v.era stato spento. Il percorso è di circa 600km fatto moltissime volte, con verifica dei consumi.  La ragione del maggior consumo va anche confrontato, sempre sullo stesso percorso, con l'uso del frigo messo a gas, che conferma i stessi risultati delle condizione di frigo spento. Valuto che il consumo dai circa 10km/l senza frigo o con frigo a gas è passato ai circa 9km/l con il frigo acceso a 12v,  inoltre rilevo una caduta di tensione  sul volmetro del quadro strumenti quando il frigo è a 12v. e non quando è spento o è a gas.  domanda:in caso di uso del frigo in marcia, conviene mandarlo a gas,?  È tutto normale o c'è una anomalia d'impianto?  Roberto 

...

Mandarlo a gas in marcia, penso che sia anche vietato.

Non è che hai fatto una prova in estate e una in inverno? In Inverno i consumi un po aumentano.

In risposta al messaggio di latrofa124 del 19/12/2018 alle 00:03:59

Casualmente, ho avuto modo di verificare che non facendo funzionare il frigo in marcia a 12V, aumenta il rendimento della meccanica.  Il risultato è, non solo, una generale migliore percezione della fluidità del motore,

ma anche  un miglioramento dei consumi, valutato in un quasi 10%in meno.  Possibile che l'assorbimento della resistenza del frigo, credo sia 250w,possa essere così determinante? Si consideri che al momento della partenza il camper era sotto 220v,quindi le batterie erano completamente cariche e il frigo a 220v.era stato spento. Il percorso è di circa 600km fatto moltissime volte, con verifica dei consumi.  La ragione del maggior consumo va anche confrontato, sempre sullo stesso percorso, con l'uso del frigo messo a gas, che conferma i stessi risultati delle condizione di frigo spento. Valuto che il consumo dai circa 10km/l senza frigo o con frigo a gas è passato ai circa 9km/l con il frigo acceso a 12v,  inoltre rilevo una caduta di tensione  sul volmetro del quadro strumenti quando il frigo è a 12v. e non quando è spento o è a gas.  domanda:in caso di uso del frigo in marcia, conviene mandarlo a gas,?  È tutto normale o c'è una anomalia d'impianto?  Roberto 

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Mi sembra molto improbabile che l'assorbimento del frigorifero possa avere tutto questo effetto. Stiamo infatti parlando di circa 120W mentre un motore ad andatura autostradale eroga a spanne qualcosa nell'ordine dei 50kw. Considerando l'alternatore a piena potenza siamo intorno a 1kW di assorbimento, e anche così siamo lontani dal 10% di cui parli. Variazioni tangibili di consumi di solito si vedono con il condizionatore, soprattutto se usato in città nel traffico.
Cercherei la causa del maggior consumo altrove.
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Anche io rilevo la stessa cosa quando il frigo va a 12v durante il viaggio...
Quando il frigo va a 12v, partendo da casa con batterie completamente cariche, mi ritrovo alla fine del viaggio con batterie non più cariche... in più la tensione fornita dall'alternatore non arriva neanche a 14v (ora non ricordo di preciso a quanto sta), ciò sta a significare che la richiesta da parte delle utenze è superiore alle possibilità dell'alternatore... E dire che ho un 145A.
Senza contare che i cavi che arrivano al frigo sono sottodimensionati, quindi caduta di tensione ed effetto joule... e tutte le resistenze di connessione poichè le connessioni non sono perfette... Ciò inficia anche l'efficienza del frigo stesso oltre quella della meccanica del mezzo.

Se proviamo a pensare quanti A rimangono disponibili durante la marcia ci rimaniamo di sasso... solo il frigo sono 20A (250W) senza calcolare l'effetto joule del cavo, poi ci mettiamo l'elettroventola (se parte), l'elettrofrizione del condizionatore, ventola abitacolo, luci, sistema iniezione e motore in generale... alla fine (almeno sul mio camper) l'alternatore non riesce a soddisfare tutte le richieste, quindi cala la tensione.
Nel mio caso l'alternatore è da 145A e fornisce 14.2V... Quindi sono 2kW... Però poi bisogna contare le perdite meccaniche.

Spesso siamo propensi a pensare che l'energia elettrica, che non si vede materialmente, siano una cosa che cresca da sola. Invece no. Il lavoro necessario a riscaldare la resistenza del frigo qualcuno lo deve fare. Lo fanno, in primis, le batterie (batteria servizi e batteria motore al momento in parallelo), che, chiamate a fare questo pesante lavoro (15-20A, a seconda dei frigo) creano una sensibile diminuzione della loro tensione che costringe l'alternatore a ripristinare la tensione di massima carica (14.2-14.4 volt circa). Quindi, in definitiva, il lavoro per riscaldare la resistenza del frigo è a carico della batteria servizi, della batteria motore al momento in parallelo e, di conseguenza dell'alternatore. Ma anche l'alternatore non gira a gratis, lo fa girare (non a vuoto) ma sotto pesante sforzo (opposizione del campo elettromagnetico), il motore; ma anche questo non gira gratis, lo fa girare il carburante. Ecco, quindi, in ultima analisi, che il lavoro per riscaldare quella resistenza che dovrà produrre del freddo, è a spese del serbatoio di carburante. Adesso io credo, ma è una mia personalissima opinione, che il 10% in più dei consumi indicato da Roberto sia un po' troppo, ma un 4-5% sia senz'altro possibile. Non metto in dubbio quanto scrive Roberto, sia chiaro, ho solo espresso il risultato di un mio calcolo molto a spanne.

Anni fa, in coda sulla Salerno-Reggio Calabria, sotto un sole cocente e frigo a 12 volt, ventole motore ed abitacolo accese, senza aria condizionata, l'amperometro sulle batterie di servizio mi dava che stavano cedendo 6A alla meccanica, 6A ai quali dovevano essere aggiunti quelli che cedeva anche la batteria motore. Qui lo dico e qui lo nego e lo negherò sempre anche sotto tortura, ma da quella volta io accendo il frigo a gas mezza giornata prima di partire e lo spengo quando torno a casa ed il mio frigo non ha l'automatismo della scelta della fonte.

Giovanni
 

Se applichiamo un pò di matematica, riusciamo a capire qualcosa.
Un frigo a 12V assorbe, ad esagerare 200W. Un Hp equivale ad una potenza di 735W, quindi il frigo dovrebbe assorbire, a livello di potenza del motore (200/735=0.272) cavalli. Applicbiamo ora il rendimento dell'alternatore. Non credo sia molto alto, perchè a parte la macchina elettrica, influisce molto il sistema meccanico di trasmissione (cinghia) e quello di ventilazione interna. Calcoliamolo all'incirca al 60%. (0.272/.6=0.453) abbiamo quindi assodato che il frigo assorbe un pò meno di mezzo cavallo.
Dobbiamo ora stimare la potenza media che viene assorbita dal camper alle velocità di crociera. 
Questo dipende molto dal profilo del mezzo e dalla velocità tenuta. Consideriamo che in genere un profilato dovrebbe assorbire 30-35 cavalli a 100 Kmh; un furgonato un pò meno, un mansardato molto di più penso intorno ai 50 Hp.
Facendo i calcoli per un profilato ed attestandoci a 33 cavalli ipotetici avremo, con il frigo acceso, un maggior assorbimento di potenza pari a circa (0.4533/33*100=1.374) l'1,4% della potenza.
Considerando quindi un consumo medio di 10 Kml a frigo spento (quindi 10 litri per 100 Km), con il frigo acceso questo si attesterà a (10*1.3/100+10=10.13) 10.13 litri per 100 Km, pari quindi a (100/10.13= 9.97) a 9.87 Kml.
A me sembra una differenza di consumo praticamente inapprezzabile. St tratta di meno di un litro e mezzo di gasolio, per 1000 Km e appena poco meno di un litro per 600 Km.
Se applichiamo le formule ad un furgonato, vedremo la differenza di consumo fra frigo spento ed acceso aumentare; in un mansardato invece la osserveremo diminuire in maniera considerevole.

A meno di avere un congelatore da ristorante i consumi derivanti da un frigorifero a compressore 12v sono praticamente trascurabili.
60-70W a fronte di una potenza media erogata dal motore di 50-60kW  ... praticamente si gioca sui numeri oltre la seconda cifra decimale.
Non vale nemmeno la pena fare il conto.

In risposta al messaggio di Sergione66 del 19/12/2018 alle 09:18:15

A meno di avere un congelatore da ristorante i consumi derivanti da un frigorifero a compressore 12v sono praticamente trascurabili. 60-70W a fronte di una potenza media erogata dal motore di 50-60kW  ... praticamente si gioca sui numeri oltre la seconda cifra decimale. Non vale nemmeno la pena fare il conto.

Per considerare l'eventuale aumento del consumo non devi prendere in considerazione la potenza massima o media del motore, ma quella necessaria al movimento. Questa naturalmente varia notevolmente in base all'andatura, al CX, al peso ecc.

In risposta al messaggio di IZ4DJI del 19/12/2018 alle 00:08:17

Mandarlo a gas in marcia, penso che sia anche vietato. Non è che hai fatto una prova in estate e una in inverno? In Inverno i consumi un po aumentano.

Oltre che vietato è anche pericoloso, c'è una fiamma libera, in velocità è possibile da dal camino l'aria entri anzichè uscire e i gas della combustione e la fiamma potrebbero andare dove non devono

In risposta al messaggio di Steu851 del 19/12/2018 alle 11:36:48

Oltre che vietato è anche pericoloso, c'è una fiamma libera, in velocità è possibile da dal camino l'aria entri anzichè uscire e i gas della combustione e la fiamma potrebbero andare dove non devono

Quella necessaria al movimento è un pò un casino calcolarla cosi su 2 piedi. Io ho preso una potenza media che è circa il 50% del totale erogabile. Giusto per dare un'idea.
Per fare un conto preciso dovrei disporre del coefficiente di attrito dei vari tratti di asfalto percorsi, cosi come le temperature al momento del passaggio e la densità dell'aria spostata.

Credo che la mia stima sia più veloce anche se meno precisa ... 

In risposta al messaggio di latrofa124 del 19/12/2018 alle 13:52:28

Quindi che fai quando sei in sosta e c'è un bel vento teso.  spegni il frigo?  Camino, fiamma che va dappertutto, hai mai visto il dietro di un moderno frigo da camper,  Roberto 

la velocità del camper in movimento non lo si può chiamare vento teso, da 119 km/h è uragano categoria 1 che danni già ne può fare 

In risposta al messaggio di latrofa124 del 19/12/2018 alle 13:52:28

Quindi che fai quando sei in sosta e c'è un bel vento teso.  spegni il frigo?  Camino, fiamma che va dappertutto, hai mai visto il dietro di un moderno frigo da camper,  Roberto 

Mi associo alla domanda. Credo sia però pericoloso il frigo acceso quando si fa rifornimento, dove uno schizzo di benzina del cliente accanto potrebbe far danni, anche se molto, molto remoto. Mentre può essere effettivamente molto pericoloso nel fare il pieno del bombolone se l'attacco fosse nelle vicinanze del frigo perché il gas che fuoriesce con molta pressione nell'operazione di rimozione del bocchettone potrebbe arrivare alla fiamma del frigo.

L'eccessivo vento, in viaggio, può solo spegnere la fiamma, non certo farla fuoriuscire dal suo camino. E' un po' la leggenda del frigo trivalente che renderebbe bene solo se in piano a bolla; personalmente fino ad un anno fa, in ventuno anni, avrò messo i cunei due volte ed ho avuto il frigo sempre in perfetto ordine!

Giovanni 

 

il massimo che può fare il vento è spengere la fiamma. se si spenge la fiamma si blocca l'uscita del gas.
 

In risposta al messaggio di LorenzoFirenze del 19/12/2018 alle 01:00:35

Mi sembra molto improbabile che l'assorbimento del frigorifero possa avere tutto questo effetto. Stiamo infatti parlando di circa 120W mentre un motore ad andatura autostradale eroga a spanne qualcosa nell'ordine dei 50kw.

Considerando l'alternatore a piena potenza siamo intorno a 1kW di assorbimento, e anche così siamo lontani dal 10% di cui parli. Variazioni tangibili di consumi di solito si vedono con il condizionatore, soprattutto se usato in città nel traffico. Cercherei la causa del maggior consumo altrove. ​​​​  

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Mi trovi pienamente d'accordo...   

In risposta al messaggio di Giovanni del 19/12/2018 alle 14:58:35

Mi associo alla domanda. Credo sia però pericoloso il frigo acceso quando si fa rifornimento, dove uno schizzo di benzina del cliente accanto potrebbe far danni, anche se molto, molto remoto. Mentre può essere effettivamente

molto pericoloso nel fare il pieno del bombolone se l'attacco fosse nelle vicinanze del frigo perché il gas che fuoriesce con molta pressione nell'operazione di rimozione del bocchettone potrebbe arrivare alla fiamma del frigo. L'eccessivo vento, in viaggio, può solo spegnere la fiamma, non certo farla fuoriuscire dal suo camino. E' un po' la leggenda del frigo trivalente che renderebbe bene solo se in piano a bolla; personalmente fino ad un anno fa, in ventuno anni, avrò messo i cunei due volte ed ho avuto il frigo sempre in perfetto ordine! Giovanni   

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Sarebbe cosi se la griglia del frigo corrispondesse a quella del radiatore del motore che è completamente esposta nel senso di marcia.

Ma non credo sia il caso in questione visto che la griglia è sul fianco. Quindi assimilare la velocità dell'aria che investe la griglia di aerazione del frigo con quella in marcia del camper mi sembra una teoria poco sensata.

Ah ... dimenticavo ... l'alternatore da auto è una macchina sincrona bi o trifase e come tale ha rendimenti almeno pari al 97-98% al contrario di quelli asincroni che scendono ad un più modesto 60-65%.
Quindi anche i calcoli fatti con queste percentuali sono fondamentalmente errati.

I generatori da centrale di oggi sono a circa il 99.2-99.3% di rendimento grazie a tecniche di raffreddamento sempre più efficaci sia per lo statore che per il rotore. I modelli più evoluti e di grande potenza >450 MVA sono raffreddati in acqua+idrogeno. 

 

In risposta al messaggio di Sergione66 del 19/12/2018 alle 17:25:01

Sarebbe cosi se la griglia del frigo corrispondesse a quella del radiatore del motore che è completamente esposta nel senso di marcia. Ma non credo sia il caso in questione visto che la griglia è sul fianco. Quindi assimilare

la velocità dell'aria che investe la griglia di aerazione del frigo con quella in marcia del camper mi sembra una teoria poco sensata. Ah ... dimenticavo ... l'alternatore da auto è una macchina sincrona bi o trifase e come tale ha rendimenti almeno pari al 97-98% al contrario di quelli asincroni che scendono ad un più modesto 60-65%. Quindi anche i calcoli fatti con queste percentuali sono fondamentalmente errati. I generatori da centrale di oggi sono a circa il 99.2-99.3% di rendimento grazie a tecniche di raffreddamento sempre più efficaci sia per lo statore che per il rotore. I modelli più evoluti e di grande potenza >450 MVA sono raffreddati in acqua+idrogeno.   

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Credo che tu, da come scrivi, mi abbia scambiato con qualcun altro. Ma nessun problema, ovviamente! 

Giovanni

In risposta al messaggio di Sergione66 del 19/12/2018 alle 17:25:01

Sarebbe cosi se la griglia del frigo corrispondesse a quella del radiatore del motore che è completamente esposta nel senso di marcia. Ma non credo sia il caso in questione visto che la griglia è sul fianco. Quindi assimilare

la velocità dell'aria che investe la griglia di aerazione del frigo con quella in marcia del camper mi sembra una teoria poco sensata. Ah ... dimenticavo ... l'alternatore da auto è una macchina sincrona bi o trifase e come tale ha rendimenti almeno pari al 97-98% al contrario di quelli asincroni che scendono ad un più modesto 60-65%. Quindi anche i calcoli fatti con queste percentuali sono fondamentalmente errati. I generatori da centrale di oggi sono a circa il 99.2-99.3% di rendimento grazie a tecniche di raffreddamento sempre più efficaci sia per lo statore che per il rotore. I modelli più evoluti e di grande potenza >450 MVA sono raffreddati in acqua+idrogeno.   

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Certo Giovanni, ti ha scambiato per me. Nel rendimento non va messo in conto solo quello dell'alternatore quale macchina autonoma, ma quello di tutto il complesso di trasmissione del movimento e di ventilazione dell'alternatore stesso.

Il sistema a cinghia, anche se versatile e silenzioso, assorbe molta potenza. Va  quindi calcolata l'effettiva potenza sottratta al motore e non solo quella che entra sull'asse dell'alternatore, in rapporto dell'energia erogata dalla macchina elettrica.
In genere si tratta di alternatori trifase.