FUENTES DE ENERGÍA ALTERNATIVA - Paso III. Articulación y comprobación

 

FUENTES DE ENERGÍA ALTERNATIVA

El trabajo va a realizarse en las casas de cada uno de los estudiantes, pero en caso que el estudiante no cuente con servicio de energía eléctrica en su casa, o que prefiera utilizar otra instalación, puede hacerlo siempre y cuando realice la aclaración correspondiente al inicio de su trabajo. Siga atentamente los pasos que se describen a continuación. 

3.1. Separe su casa por áreas claramente definidas, de acuerdo a las características de la misma, usando numeración en caso de existir dos espacios similares. Ej. cocina, baño, habitación 1, habitación 2, salacomedor, patio, etc. Todos los espacios de la casa deben estar asociados a alguna de las áreas definidas. En una hoja de cálculo inicie una tabla en la que la primera casilla será la descripción de las áreas definidas anteriormente.

3.2. En cada una de las áreas, identifique los electrodomésticos que se emplean. Todos los electrodomésticos de la casa deben quedar incluidos en esta clasificación. Si existen electrodomésticos que se usen en más de un área, debe incluirlos solamente en una de ellas. Si existe más de un equipo de similares características en el área, use numeración para identificarlos. En la hoja de cálculo describa los electrodomésticos correspondientes a cada área.

3.3. Identifique la potencia nominal o de diseño del equipo. Para esto cuenta con 4 alternativas que se describen a continuación y que deben ser usadas en este orden, es decir, si no puedo acceder a la información con la alternativa a, proceda a la alternativa b, posteriormente a la c y por ultimo a la d, hasta el momento en el que pueda acceder a la información: a. Placa del equipo. La mayoría de los equipos de uso doméstico cuentan con una placa que muestra información técnica acerca del equipo; en estas placas suele informarse de la potencia de los equipos. Ej. En la siguiente fotografía se muestra a modo de ejemplo la placa de una nevera domestica.

La potencia en los electrodomésticos suele estar dada en unidades de W (vatios), kW (kilo-vatios) o en algunos casos en HP (horse power o caballos de fuerza); sin embargo si la potencia está dada en cualquier otra unidad podemos convertirla a W (vatios) investigando las igualdades, ya que es esta la unidad que manejaremos en el ejercicio. En algunos equipos, como en los bombillos y las lámparas fluorescentes la información de la potencia se encuentra en el cuerpo del bombillo o lámpara; en los demás suele estar en la parte posterior o inferior del equipo. En algunos casos las placas de los equipos señalan más de un dato en cuento a potencia: potencia de arranque, potencia de sistemas auxiliares (bombillos, resistencias, entre otros); por lo cual, para este ejercicio se debe tomar la potencia nominal o de diseño del equipo exclusivamente. En condiciones de auditoria reales deberíamos hacer una discriminación del uso de estos equipos auxiliares.

b. En algunas ocasiones la placa del equipo no describe la potencia nominal o de diseño, pero señala el amperaje del equipo, en este tipo de situación, podemos emplear la siguiente fórmula para calcular la potencia del equipo
W = V * A

En la que W es la potencia en vatios, A es el amperaje en amperios que encontremos en la placa del equipo y V es el voltaje en voltios, que para el caso de la mayoría de las redes eléctricas domesticas de Colombia está entre 110 y 120 V; por lo cual podemos simplificar la formula a:

W=110*A

En este caso solo tendríamos que multiplicar el amperaje que encontremos en el equipo por 110 para encontrar la potencia en voltios.

c. Si por cualquier razón, no podemos ubicar la potencia del equipo mediante ninguna de las opciones anteriores, debemos hacerlo empleando la hoja o manual técnico del equipo. En este manual se suelen dar datos técnicos de los diferentes equipos, entre ellos su potencia nominal o de diseño. Si no contamos con el manual en formato físico o el mismo está deteriorado, se puede buscar por Internet con la marca y referencia del electrodoméstico.

d. Como última instancia, si no se encuentra el manual del equipo, podemos emplear el dato de un equipo similar de otra marca, modelo o referencia haciendo la aclaración de este aspecto, a través de una investigación en Internet Los datos encontrados mediante las 4 alternativas mencionadas deben ser consignados en la hoja de cálculo, en la siguiente columna. Ej: (los datos consignados sirven solamente como ejemplo, no corresponden a la realidad).

3.4. En la siguiente casilla, consigne el dato de las “horas aproximadas de uso” de cada equipo por aparte. Hay que tener en cuenta que la cantidad de horas aproximadas de uso corresponde a nuestro criterio personal, basándonos en el uso que sabemos que se le da a los electrodomésticos en nuestra casa. Los datos deben estar en horas de uso del equipo por día; para lo cual hay que agregar o sumar el tiempo que dura encendido el equipo, durante todas las veces que se enciende al día. 

Ej. Si se tiene un bombillo que normalmente esta encendido de 4:00 am a 6:00 am (2 horas) y de 6:00 pm a 10:00 pm (4 horas); el número aproximado de horas de uso del equipo es de 6 horas/día. Si existe algún equipo que solamente se use durante algunas horas a la semana, se debe dividir este valor para obtener la cantidad de horas de uso diario; 

Ej: se cuenta con una lavadora que se usa solamente los sábados durante 4 horas; lo cual quiere decir que dividiendo por 7 (número de días de la semana), el valor de uso diario de la lavadora seria de 0,57 horas/día. Ocurre la misma situación, cuando se trata de equipos que se usan solamente algunas horas por mes. Hay que aclarar que algunos equipos, aunque permanecen conectados todo el día, no están consumiendo energía todo el día; como es el caso de la nevera. La nevera solamente consume energía cuando se activa en compresor (que suele hacer un ruido característico en la parte posterior de la nevera) y en menor medida cuando se abre la puerta y se encienden las luces interiores o se activan sistemas auxiliares (sistema de descongelamiento, neveras programables, etc). 

Para este ejercicio, en este tipo de equipos tomaremos solamente el consumo asociado al compresor, por lo cual las neveras no están funcionando 24 horas, sino entre 8 a 16 horas. Para comprobarlo podemos medir el tiempo que dura funcionando el compresor (se comprueba por el ruido que hace la nevera) y el tiempo que deja de funcionar y luego extrapolar este valor a un día.

Así mismo, se aclara que existen otros equipos que aunque estén apagados, siguen consumiendo energía, especialmente cuando se trata de equipos que funcionan a control remoto y tienen un pequeño bombillo encendido todo el tiempo o una pantalla que muestra información o la hora (televisores, equipos de sonido, DVD, etc). Para este ejercicio se va a despreciar el consumo asociado a este tipo de bombillos y demás dispositivos, y solo se debe consignar el tiempo que permanecen encendidos los electrodomésticos, en su función principal. Los datos deben ser consignados en la hoja de cálculo, en la siguiente columna. Ej: (los datos consignados sirven solamente como ejemplo, no corresponden a la realidad).

3.5. En la siguiente casilla se va a identificar la energía consumida por cada equipo, empleando para ello la siguiente formula: Energía = Potencia * Tiempo En nuestro caso, en las columnas anteriores ya contamos con los datos de potencia del equipo y tiempo estimado de uso, por lo cual solamente debemos multiplicar los valores de las columnas empleando para ello la función respectiva de la hoja de cálculo. Al realizar esta multiplicación, teniendo en cuenta las unidades que se han referenciado anteriormente, obtendríamos los resultados en Wh/día (vatio hora por día); esta es una unidad de energía ampliamente usada en el sector eléctrico.

Los datos deben ser consignados en la hoja de cálculo, en la siguiente columna. Ej: (los datos consignados sirven solamente como ejemplo, no corresponden a la realidad)

3.6. Posteriormente, se debe hacer una corrección teniendo en cuenta la factura de la energía de la casa. Si la casa cuenta con varios apartamentos y solamente llega una factura, se debe ampliar el trabajo a los demás apartamentos de la casa; la misma situación aplica cuando se trata de contadores comunitarios o cuando el contador se usa para más de una casa. De acuerdo a la ciudad, si no se cuenta con una factura o no se posee contador, hay que hacérselo saber al docente del curso, ya que se requiere una revisión del ejercicio hasta este punto para poder continuar con los demás.

Tome una fotografía de la factura eléctrica y anéxela como imagen en su trabajo final. En la factura de la energía eléctrica debemos identificar la cantidad de energía que nos fue facturada, para esto debemos ver cuantos kWh nos están facturando en el mes. Si en algún caso nos están cobrando más de un mes, debemos hacer las conversiones necesarias para obtener los kWh por mes. Para hacer la corrección, lo primero que se requiere es conocer el consumo total estimado de energía por día, para lo cual se debe hacer una sumatoria de los consumos de energía estimados de cada equipo; en el ejemplo que se ha venido manejando, se obtendría este valor sumando todos los valores de la columna (véase valor en la tabla de la siguiente página) Posteriormente, se debe multiplicar este valor por 30, para obtener el valor del consumo total estimado de energía por mes; y por ultimo dividir el resultado por 1000 para pasar el valor que estaba en Wh a kWh (véase valor en la tabla de la siguiente página). Este valor va a ser comparado con el valor que se había identificado anteriormente en la factura de la electricidad.

Para realizar la comparación del consumo total estimado de energía por mes, con el consumo facturado de energía por mes, se debe calcular el porcentaje de ajuste empleando la siguiente formula:

% de ajuste = Consumo total estimado de energía por mes * 100

Consumo facturado de energía por mes

Una vez obtenido este valor, en una nueva columna de la hoja de cálculo que se denominara consumo ajustado de energía, se procede a hacer la se siguiente operación:

a. Si el valor obtenido es inferior a uno, entonces se le aumenta al consumo de energía estimado por día para cada equipo, el porcentaje de diferencia que falta para alcanzar el 100%. b. Si el valor obtenido es superior a uno, entonces se le reduce al consumo de energía estimado por día para cada equipo, el porcentaje de diferencia que excede el 100%. A modo de ejemplo, para continuar con el que se venía manejando anteriormente en las tablas, supongamos que el consumo de energía de esa casa es de 430 kWh/mes.

b. En este caso al aplicar la formula se tendría que:

% de ajuste = 421,71 kWh/mes * 100 = 98,072% 430 kWh/mes En este caso como el porcentaje de ajuste es menor al 100% se debe incrementar la diferencia; es decir 1,928% (resultado de restar 100% menos 98,072%).

Para realizar este ajuste de 1,928% en el consumo de energía estimado por día, se emplea la fórmula que se describe a continuación: Consumo de energía ajustado por día = Consumo de energía estimado por día + Consumo de energía estimado por día * % de ajuste

Si el resultado del % de ajuste es superior al 100% el procedimiento es el mismo, solamente cambiaría el símbolo de la ecuación para poder reducirle el valor en el que el porcentaje excede el 100%: Consumo de energía ajustado por día = Consumo de energía estimado por día - Consumo de energía estimado por día * % de ajuste

RECOMENDACIONES PARA LA ELABORACIÓN DEL EJERCICIO:

EL TRABAJO ES INDIVIDUAL

Luego de realizar el ajuste, se pueden responder las siguientes preguntas:

- ¿Cuál es el equipo de la casa que más energía consume?

- ¿Qué porcentaje de consumo de energía corresponde a cada área de la casa? Grafícalo.

- ¿En qué áreas y equipos de la casa es más importante reducir el consumo de energía eléctrica en la casa de acuerdo a los cálculos de tu consumo?

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