É melhor usar 110 ou 220?

Para muitos consumidores leigos nos estudos da eletricidade existe um mito que a tensão de 220V consome menos energia elétrica do que a tensão de 110V e que isto reflete em uma economia na conta de luz. Mas será mesmo que existe essa diferença de consumo?
 

A resposta é não, o consumo é o mesmo, e vou explicar o porquê.
 

Primeiro temos que entender o que é a potência elétrica de um equipamento. A potência é basicamente é a quantidade de conversão de energia elétrica em trabalho, por exemplo a potência de uma lâmpada é a quantidade de conversão de energia elétrica em iluminação, quanto maior a potência maior a iluminação e vice-versa.
 

Para entendermos vou usar o exemplo do chuveiro elétrico, por ser normalmente o equipamento de maior potência de uma residência. Suponha que um chuveiro elétrico com uma potência de 5500W atinja uma temperatura para a água de 39ºC, isso quer dizer que para a potência de 5500W o trabalho conseguirá converter a energia elétrica em uma temperatura na água de 39ºC.
 

Se eu quero que meu chuveiro elétrico atinga essa temperatura eu necessito de uma potência de 5500W, independente da tensão aplicada, seja ela 110V ou 220V. A potência é uma relação entre tensão elétrica e corrente elétrica, expressada pela formula P=V * I (potência P é igual a tensão elétrica V vezes a corrente elétrica I), logicamente baseado nesta formula se eu mudar minha tensão de 110V para 220V vou ter uma mudança na corrente elétrica.
 

Pelo cálculo demonstrado na galeria de imagens, para manter a mesma potência do chuveiro (e assim manter o mesmo aquecimento), teremos sim uma modificação da corrente elétrica caso seja muda

Aparelhos 220V são mais econômicos que os 110V?


Uma grande quantidade de pessoas, algumas com formação técnica e/ ou universitária, sai repetindo que os aparelhos 220V são mais econômicos do que os 110V.

Isso é uma ideia equivocada, proveniente da não compreensão de alguns conceitos elétricos. E pode levar a alguns consumidores a sair trocando seus aparelhos, gastando desnecessariamente um dinheiro que demorará muito a ser pago.

Daremos uma explicação para isso evitando entrar em detalhes físicos.

A primeira coisa que temos que ter em mente é nossa conta de luz é cobrada em Watts e não em Amperes (A) ou em tensão (V).

Como é calculado o nosso consumo em Watts

De uma maneira muito simplificada, multiplicando a tensão (“voltagem) pela corrente (amperagem):

110 V x 7 A = 770 W

Se o aparelho ficar ligado uma hora direto então ele terá consumido 0,77 kWh .

Uma coisa a se mencionar é que a corrente (“amperagem”) no 220V é sempre a metade do 110V. Ou seja um aparelho de 220 V consumirá:

220 V X 3,5 A = 770 W

Ou seja os mesmos 0,77 kWh que seriam cobrados na conta caso o aparelho fosse 110V.

Na verdade os aparelhos de 220V consomem um pouco menos porque podem trabalhar com uma fiação mais fina devido a menor corrente (“amperagem”) que utilizam.

Mas essa diferença de consumo é tão pequena que demoraria algumas dezenas de anos, para um consumidor obter retorno trocando um ar-condicionado 110V por outro 220V.

Usar aparelhos 220V é o ideal caso estejamos construindo um novo imóvel pois poderemos economizar na fiação, devido ao menor diâmetro dela, ou então caso fosse necessário comprar um aparelho novo, de qualquer maneira. Nunca para substituir um 110V apenas por esse motivo.

Explicação técnica

1) E=R.I^2.dt

onde

E=energia dissipada no condutor em Wh

R=Resistência elétrica do condutor em ohm

I= corrente elétrica em A

dt= intervalo de tempo em h

e

2) R=p.l/S

onde

p= resistividade característica do material do condutor

l= comprimento do circuito

S= seção transversal do condutor

Assim

de 2 em 1:

E=p.l/S.I^2.dt

podemos perceber facilmente que para dois condutores de mesmas dimensões e materiais aquele que estiver alimentando o circuito com menor corrente terá menores perdas.

Ora, sabemos que

I=P/V

onde:

P = potência do aparelho

V= tensão do circuito

Assim para uma mesma potência de aparelhos aquele submetido a uma maior tensão terá menores perdas pois I será menor. (Até aí isso já estava concluído aqui mas sem essa argumentação teórica).

Mas o custo de um circuito é composto de:

CT=CI+CO

onde:

CT= Custo Total

CI= Custo Inicial

CO= Custo de Operação

O CI será o mesmo para condutores de bitolas iguais (e no caso não houve nem mesmo a troca deles na instalação) mas o CO poderá ser calculado por:

3) CO=I^2.R.n.H.e

onde:

n= número de condutores carregados

H= número de horas de operação

e= Custo da energia

Novamente podemos notar que aqueles condutores com menores correntes tem menores custos o que corrobora a afirmação de que equipamentos em 220V gastam menos (na verdade existe uma impropriedade em como isso é colocado mas isso não vem bem ao caso).

O que é mais vantajoso 110V ou 220V?

Tecnicamente, não há diferença nenhuma. Seja em 110 ou em 220, o desempenho dos aparelhos e o mesmo e os fabricantes escolhem a voltagem de acordo com a disponibilidade de cada local. Em países europeus, por exemplo, a maioria das tomadas é de 220V, enquanto no Brasil e Estados Unidos predominam 110V.

Qual a vantagem de usar 220?

Assim, é sempre interessante alimentar os aparelhos de maior consumo, se possível com 220 V, pois, como eles exigem correntes mais altas, podemos economizar na instalação, que não exige fios tão grossos além de termos perdas menores e mais segurança.

Porque eletrodomésticos 220V e mais caro?

Se a fiação de uma casa for dimensionada de acordo com os padrões atuais, aparelhos de 110 e 220V trarão o mesmo gasto. Mas o consumo nos fios depende da voltagem do aparelho, e se o aparelho funcionar a 110V, os fios gastarão quatro vezes mais energia do que se ele trabalhar a 220V.

Qual é a tensão mais econômica para o consumidor?

Qual é a tensão com manutenção mais barata? Resposta Esperada: É a 220 volts. Esse sistema usa menos transformadores e cabos mais finos e mais baratos no caminho da distribuidora até o consumidor final.