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EFICIENCIA EN EL CONSUMO DE LAEFICIENCIA EN EL CONSUMO DE LA ENERGÍA ELÉCTRICAENERGÍA ELÉCTRICA

Laboratorio 5Laboratorio 5

““EVALUAR EL CONSUMO DE LAEVALUAR EL CONSUMO DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA ENENERGÍA ELÉCTRICA EN

INSTALACIONESINSTALACIONES””

INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE INTERIORES

Laboratorio de Eficiencia en el consumo de la Energía Eléctrica

“EVALUAR EL CONSUMO DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA EN INSTALACIONES”

OBJETIVOS:

1. Medir y comparar los consumos energéticos de diferentes lámparas.

2. Calcular el consumo mensual de energía en una residencia y su costo.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA:

Hay pequeñas acciones que parecen insignificantes, pero cuando se trata de la facturación eléctrica de su hogar, esas pequeñeces se suman y crecen: el uso irracional de la iluminación, la televisión o la regulación inadecuada del termostato del refrigerador, son acciones que aumentan el consumo de electricidad y ocasionan gasto de dinero.

El objetivo es que utilice racionalmente los artefactos y equipos. Esto no sólo reducirá su facturación y mejorará la economía de su familia, sino que, contribuirá a disminuir la contaminación ambiental, pues la energía que consume se genera en centrales que queman petróleo o gas para su producción, sobre todo en las “horas punta”.

Las lámparas ahorradoras son lámparas sustitutivas de las incandescentes y contribuyen significativamente a reducir el pago por consumo de energía. Constan de un tubo fluorescente que se enrolla para reducir el tamaño incorporado y un casquillo normal (E 27) que permite efectuar el cambio sin la menor dificultad. Las lámparas ahorradoras se fabrican en potencias de 11, 20, 23 y 50 W de potencia.

Las ventajas esenciales son:

Clara como una lámpara incandescente de 50, 75 y 100 W. Luz cálida y agradable como la lámpara incandescente. Reproducción cromática excelente. Usan el casquillo nominal E–27 igual que las lámparas incandescentes

normales. Este tipo de lámparas ofrecen un alto rendimiento, bajo costo y consumo,

hasta 5 veces menos energía que una lámpara incandescente normal y además dando mejor luz.

La duración promedio de este tipo de lámparas, según los fabricantes, es de varios años. Estas lámparas tienen una vida útil de 10 000 horas.

A continuación, mostramos una tabla referencial con la potencia promedio de los artefactos domiciliarios más utilizados:

ÍtemArtefacto domiciliario

Potencia (W)

1 Cocina eléctrica 7 0002 Ducha eléctrica 4 0003 Secadora de ropa 2 5004 Terma grande 2 000

INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE INTERIORES 1


5 Secadora de pelo 1 2006 Hervidor 1 2007 Microondas 1 5008 Aspiradora 1 0009 Aire acondicionado 1 00010 Plancha eléctrica 1 00011 Estufa 1 00012 Olla arrocera 1 00013 Cafetera 80014 Tostadora 70015 Waflera 70016 Lavadora 50017 Bomba de agua 40018 Congelador 35019 Licuadora 30020 Lustradora 20021 Batidora 20022 Refrigeradora 20023 TV - Nintendo 12524 Computadora 10025 Televisor 100

26Equipo de sonido estéreo

50

27 Ventilador 5028 VHS 2529 Radio 20

Tabla 1 Potencia de artefactos domiciliarios (promedio).

Para obtener el costo a pagar, mensualmente, por el consumo de energía eléctrica (por ejemplo, residencial) se multiplica la potencia de los artefactos (en kW) por el tiempo utilizado durante un mes (en h), se observa si el consumo está entre 0 y 30 kWh, entre 31 y 100 kWh o si el consumo es mayor a 100 kWh y se aplica el pliego tarifario correspondiente, para este caso, hemos utilizado la tarifa BT5B:

TARIFA BT5B

TARIFA CON SIMPLE MEDICIÓN DE ENERGÍA 1E

Residencial

a) Para usuarios con consumos menores o iguales a 100 kW.h por mes0 - 30 kW.hCargo fijo mensual S/./mes 2,03

Cargo por energía activactm.

S/./kW.h24,25

31 - 100 kW.hCargo fijo mensual S/./mes 2,03Cargo por energía activa - Primeros 30 kW.h S/./mes 7,27

Cargo por energía activa - Exceso de 30 kW.hctm.

S/./kW.h32,33

b) Para usuarios con consumos mayores a 100 kW.h por mesCargo fijo mensual S/./mes 2,09



Cargo por energía activactm.

S/./kW.h33,30

* Tipo de Cambio a mayo-2006: US $ = 3,4 Nuevos Soles (S/.)

Tabla 2 Pliego tarifario: Tarifa BT5B.



SEGURIDAD:

EQUIPOS Y MATERIALES:

Cantidad

Descripción Marca Modelo Observación

01 Fuente de alimentación01 Contador de energía01 Vatímetro02 Multímetro digital02 Lámpara incandescente02 Lámpara ahorradoraVarios Conductores de conexión


EN ESTE LABORATORIO TRABAJARÁ CON TENSIONES PELIGROSAS.

NO MODIFIQUE NI HAGA NINGUNA OTRA CONEXIÓN, SALVO QUE SU PROFESOR LO

AUTORICE.

ANTES DE ENERGIZAR, SOLICITE LA AUTORIZACIÓN A SU PROFESOR.

LAS LÁMPARAS UTILIZADAS EN ESTAS EXPERINCIAS ESTARÁN CALIENTES AÚN DESPUÉS DE APAGAR LOS CIRCUITOS.

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PROCEDIMIENTO:

A. CONSUMO DE LÁMPARAS

1. Arme el circuito mostrado en la figura 1, utilice los instrumentos con las escalas apropiadas y dos lámparas incandescentes de 100 W, cada una. ¡NO ENERGICE EL CIRCUITO!

Figura 1 Consumo de lámparas incandescentes.

2. Encienda la fuente de alimentación alterna de 220 V.3. Mida las lecturas de los instrumentos y anote estos valores en la

columna correspondiente de la tabla 3:

ParámetroLámparasincandescentes

Lámparas ahorradoras

Tensión de la fuente U =

Corriente total I =

Potencia aparente de la fuente

(U x I)SF =

Potencia que mide el vatímetro PW =

Factor de potencia (PW / SF)cos

=

Número de revoluciones del

discon =

Tiempo t =

Constante del medidor CZ =

Potencia que mide el contador PkWh =


LLAME AL PROFESOR PARA QUE REVISE SU CIRCUITO.

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Tabla 3 Consumos de diferentes lámparas.

4. Apague la fuente de alimentación. 5. Cambie las lámparas incandescentes del circuito anterior por lámparas

ahorradoras, según se muestra en la figura 2. ¡NO ENERGICE EL CIRCUITO!

Figura 2 Consumo de lámparas ahorradoras (electrónicas).

6. Encienda la fuente de alimentación alterna de 220 V.7. Mida las lecturas de los instrumentos y anote estos valores en la

columna correspondiente de la tabla 3. 8. Apague la fuente de alimentación. 9. Desmonte el circuito utilizado.

B. CONSUMO MENSUAL DE ENERGÍA

1. Elabore una tabla con los consumos energéticos de todas las lámparas de su domicilio.

LámparaPotencia (kW)

[A]

Horas al mes

(h)

[B]

Energía (kWh)

=

[A] x [B]


LLAME AL PROFESOR PARA QUE REVISE SU CIRCUITO.

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Energía consumida mensualmente por las

lámparas

*

Tabla 4 Consumo mensual por iluminación.

2. Complete la siguiente tabla con los consumos energéticos de todas las cargas de su domicilio.

Carga Potencia (kW)Horas al mes

(h)Energía (kWh)

Lámparas Anote lo obtenido de la tabla 4 *

Cocina eléctrica

Ducha eléctrica

Secadora de ropa

Terma grande

Secadora de pelo

Hervidor

Microondas

Aspiradora

Aire acondicionadoPlancha eléctrica

Estufa

Olla arrocera

Cafetera

Tostadora

Waflera



Lavadora

Bomba de agua

Congelador

Licuadora

Lustradora

Batidora

Refrigeradora

TV - Nintendo

Computadora

Televisor

Equipo de sonido estéreo

Ventilador

VHS

Radio

Energía consumida mensualmente por las

cargas:

Tabla 5 Consumo mensual por todas las cargas residenciales.

3. Tomando como referencia el pliego tarifario: BT5B (tabla 2) y la energía consumida (tabla 5) en su residencia, calcule el costo de la energía que aparecerá en su factura a fin de mes (sin I.G.V.):

Costo mensual de la energía = Nuevos Soles



ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS:

1. De la tabla 3, calcule la potencia aparente SF, cos y PkWh luego compare los resultados obtenidos para ambos tipos de lámparas

2. Considerando que las lámparas incandescentes y ahorradoras dan el mismo nivel de iluminación ¿Qué porcentaje de la potencia eléctrica consumida por la lámpara ahorradora representa de la incandescente? Comente la importancia de esta experiencia.

3. De los resultados de la tabla 5 comente el consumo mensual obtenido de la energía respecto al facturado por la concesionaria.

4. Elabore un plan (o sugerencias) para ser aplicado en su hogar que le permita ahorrar energía eléctrica.

CONCLUSIONES:



Anote una conclusión por cada una de las experiencias realizadas.

A. Consumo de lámparas:

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B. Consumo mensual de energía:

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ANOTACIONES:

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