DEPARTAMENTO DE SEGURIDAD Y DEFENSA

REALIDAD NACIONAL Y GEOPOLITICA

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

TEMA: CAMBIO DE LA MATRIZ PRODUCTIVA: Cambio de

cocinas de GLP a cocinas de inducción eléctricas.

JONATHAN CORELLA

Martes, 27 de mayo de 2014

4270

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS “ESPE”

Cocinas de inducción – Cambio de la matriz energética en el país

Realidad Nacional-4270

Contenido Tema: ................................................................................................................................................... 3

Formulación del problema: ................................................................................................................. 3

Hipótesis: ............................................................................................................................................. 3

Objetivos: ............................................................................................................................................ 3

Objetivo general: ............................................................................................................................. 3

Objetivos específicos: ...................................................................................................................... 3

Marco teórico: ..................................................................................................................................... 3

Ley de Faraday................................................................................................................................. 3

Cocinas de inducción ....................................................................................................................... 4

MINISTERIO DE ENERGIA RENOVABLE ............................................................................................ 5

Plan Fronteras para sustitución de Cocinas de Inducción en el Carchi ........................................... 5

Inversión realizada: ..................................................................................................................... 5

Grado de satisfacción con el uso de la tecnología en la población ............................................. 5

......................................................................................................................................................... 6

Opiniones de los expertos ............................................................................................................... 7

Capítulo I: ............................................................................................................................................ 8

Funcionamiento .............................................................................................................................. 8

Ventajas: .......................................................................................................................................... 9

Desventajas: .................................................................................................................................. 11

Análisis sobre el plan del Gobierno: .............................................................................................. 12

Conclusiones: .................................................................................................................................... 13

Bibliografía: ....................................................................................................................................... 13

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Tema: Cambio de la Matriz productiva en el país: Paso de

cocinas de GLP a cocinas de inducción eléctricas.

Formulación del problema: ¿Cómo influirá este cambio en la economía del gobierno y en la población de clase media?

Hipótesis: ¿El cambio de las cocinas de GLP por el de las cocinas de inducción eléctricas será positivo o negativo?

Objetivos:

Objetivo general: Analizar si el cambio de las cocinas de GLP por las de inducción eléctricas dentro del

cambio de la matriz productiva.

Objetivos específicos:

Determinar cómo este cambio influirá en la economía estatal.

Analizar que afectaciones y consecuencias debido a este cambio se presenten en los hogares de clase media.

Marco teórico:

Ley de Faraday La ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente ley de Faraday) establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde1

∮ ⃗ ⃗⃗ ⃗

∫ ⃗ ⃗⃗⃗⃗ ⃗

1 Ley de Faraday en Google Libros.

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Donde ⃗ es el campo eléctrico, ⃗⃗ ⃗ es el elemento infinitesimal del contorno C, ⃗ es la densidad de campo magnético y una superficie arbitraria, cuyo borde es . Las direcciones del contorno y

de ⃗⃗⃗⃗ ⃗ están dadas por la regla de la mano derecha. Esta ley fue formulada a partir de los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831. Esta ley tiene importantes aplicaciones en la generación de electricidad.

Ilustración 1.-Experimento de Faraday

2

Experimento de Faraday que muestra la inducción entre dos espiras de cable: La batería (derecha) aporta la corriente eléctrica que fluye a través de una pequeña espira (A), creando un campo magnético. Cuando las espiras son estacionarias, no aparece ninguna corriente inducida. Pero cuando la pequeña espira se mueve dentro o fuera de la espira grande (B), el flujo magnético a través de la espira mayor cambia, induciéndose una corriente que es detectada por el galvanómetro (G).

Cocinas de inducción

Ilustración 2.-Aspecto de una cocina de inducción.

Una cocina de inducción es un tipo de cocina vitrocerámica que calienta directamente el recipiente mediante un campo electromagnético en vez de calentar mediante calor radiante por el uso de resistencias. Estas cocinas utilizan un campo magnético alternante que magnetiza el material ferromagnético del recipiente en un sentido y en otro. Este proceso tiene menos pérdidas

2 Poyser, Arthur William (1892), Magnetism and electricity: A manual for students in advanced classes.

London and New York; Longmans, Green, & Co., p. 285, fig. 248.Recuperado 2014-07-08.

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de energía, el material se agita magnéticamente, la energía absorbida se desprende en forma de calor, calentando el recipiente. Los recipientes deben contener un material ferromagnético al menos en la base, por lo que los de aluminio, terracota, cerámica, vidrio o cobre no son utilizables con este tipo de cocinas.

MINISTERIO DE ENERGIA RENOVABLE Plan Fronteras para sustitución de Cocinas de Inducción en el

Carchi El Plan Fronteras para la Sustitución de Cocinas de Inducción tiene como objetivo entregar a familias de las parroquias rurales de: Urbina, Tufiño, Julio Andrade, El Carmelo y Maldonado, pertenecientes al Cantón Tulcán de la provincia del Carchi, un sistema de cocción conformado por: dos (2) cocinas eléctricas de inducción de una (1) hornilla y un (1) juego de ollas con base de acero inoxidable, con el objeto de:

Medir el impacto social, económico y técnico que tendría el cambio de GLP a electricidad para la cocción de alimentos.

Reducir el consumo de gas en la frontera con la consecuente disminución del contrabando de GLP.

Inversión realizada:

Ilustración 3.-Inversión realizada en la readecuación de redes de distribución.

Ilustración 4.-Inversión promedio por hogar en cada poblado.

Grado de satisfacción con el uso de la tecnología en la población

A raíz de la entrega de los sistemas de cocción por inducción, capacitación básica en el uso y el monitoreo realizado, se pudo observar, conforme se muestra en el Gráfico 6, que luego de las primeras semanas de utilización de las cocinas, el 60% de los beneficiarios manifiesta que está completamente satisfecho con la tecnología, mientras que el 39% está satisfecho con la misma,

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comprobando de esta manera que las cocinas de inducción tiene una muy buena acogida por sus ventajas y beneficios.

Ilustración 5.-Gráfico de satisfacción de las cocinas de inducción en las familias de prueba.

Ilustración 6.-Satisfacción de las familias de prueba.

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Opiniones de los expertos

Según Cristian Weisson, un ingeniero eléctrico graduado hace 20 años en la Escuela Superior Politécnica del Litoral (Espol) y presidente de la empresa Franctel S. A.3 ¿Por qué el cambio? En el sector residencial se consume aproximadamente el 92 % del Gas Licuado de Petróleo (GLP) que se utiliza en Ecuador, pero el país debe importar alrededor del 78 % del GLP de la demanda nacional de este combustible. Puesto que el precio de venta al consumidor final ha sido mantenido históricamente bajo, el Estado asume un elevado subsidio que alcanza casi $ 700 millones por año. Esta situación genera dependencia nacional de un energético importado y una importante salida de divisas al exterior, lo que afecta la balanza comercial del país. Para corregir esta situación se sustituirá el uso de GLP por electricidad. ¿Es obligatorio? El cambio de cocinas es optativo, pero hay que considerar que el gas a futuro ya no contará con el subsidio del Estado y, por ende, el costo para el cliente final será de más o menos unos $ 12,13. El programa El Programa Cocción Eficiente busca introducir alrededor de tres millones de cocinas eléctricas de inducción desde agosto de 2014 hasta julio de 2016. Cambios en las casas Al momento existen en el país más de 1'300.000 hogares que ya disponen de acometidas (red que lleva la energía desde la empresa a la edificación) y medidores bifásicos, o sea que funcionan con energía eléctrica de 220 voltios. "Los dueños de las viviendas construidas antes de 1987 que no tuvieran las conexiones adecuadas deben consultar con la Empresa Eléctrica o con un experto privado. Los arreglos eléctricos dentro de casa pueden costar entre 60 y 300 dólares", indicó Cristian Weisson. ¿Y los otros equipos? "El mismo medidor sirve para generar 110V y 220V, según lo requiera cada artículo eléctrico. El experto se encargará de distribuir los breakers y cables", explicó Weisson. Costo de la energía Desde 2018 la tarifa para los primeros 100 kWh/mes será de $ 0,04/kWh (ahora es de $ 0,08/kWh). Hasta dicho año no se pagará por los primeros 80 kWh mensuales.

3 Entrevista brindada a diario expreso Lina Zambrano Aragonés - zambranol@granasa.com.ec –

Guayaquil.

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Capítulo I:

Funcionamiento La naturaleza de este calentamiento lo hace mucho más eficiente que el tradicional, pues se calienta directamente el recipiente a utilizar, y no indirectamente como se hace con las tradicionales vitrocerámicas basadas en resistencias. Esto contribuye a un ahorro de energía cada vez más apreciado en la sociedad actual. La vitrocerámica de inducción detecta gracias a un sistema de sensores si hay o no recipiente sobre su superficie. En caso de no haberlos, no funciona. Además incorpora las más modernas técnicas de procesado de señal para lograr un control eficiente de la potencia. El modelo de inducción calienta dos veces más rápido que una placa vitrocerámica convencional. Son capaces de detectar la forma y tamaño del recipiente y se puede elegir la temperatura exacta de cocción (termostato). Además, el tiempo de cocción es muy reducido tardando muy poco en conseguir la temperatura deseada. Esta vitrocerámica facilita la limpieza por su superficie lisa y porque al permanecer fría los posibles desbordamientos no se requeman o incrustan en el vidrio, bastando pasar sobre ella un paño húmedo. “A la hora de decantarse por esta opción tampoco hay que desdeñar la seguridad. Con ella, se evitan posibles quemaduras, ya que no se calienta. La placa de inducción alcanza como temperatura máxima la del calor residual producido por el recipiente. Asimismo, no existe ningún riesgo de explosión fortuita al no utilizar combustibles. Por su seguridad, son las únicas que pueden colocarse con cualquier electrodoméstico debajo: sólo es necesario dejar una distancia. Tienen el problema de que solamente pueden utilizarse ciertos materiales para el menaje de cocina y la condición de que no puede ser usada por personas que lleven marcapasos.”4 Es posible fabricar una cocina de inducción que funcione con cualquier metal conductor, sin embargo el sistema convencional es más simple y barato. Para calentar metales como el aluminio, se pueden utilizar varias bobinas que se activan cíclicamente, una después de otra, generando un campo magnético móvil como en un motor de corriente alterna. Este mismo efecto se aprovecha para usar el aluminio en velocímetros y motores de jaula de ardilla. Aunque el coste de la cocina de inducción suele rondar el doble del precio de una cocina eléctrica vitrocerámica de resistencia convencional o halógena, el gasto eléctrico del hogar suele ser un 40% menor y resulta rentable si se usa la cocina con frecuencia. Sobre todo con usos cortos como freír un filete, donde una cocina vitrocerámica convencional perdería gran parte de la energía usada en el calor residual de la placa de la cocina. Respecto a una cocina de gas, aprovecha mejor la energía eléctrica (84%) que el gas producido (40%). Sin embargo, en el proceso total que incluye la generación eléctrica en el país, a partir de combustibles fósiles, solo un 30% (o casi un 60% en ciclo combinado) se convierte en electricidad y el resto en calor, que muchas veces no se aprovecha y genera contaminación térmica.

4 Kitchen of the Future has Glass-Dome Oven and Automatic Food Mixer, Popular Mechanics Apr 1956, page

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Ilustración 7.-Funcionamiento de las cocinas de inducción.

Ventajas: La cocina de inducción tiene numerosas ventajas:

Según el U.S. Department of Energy, la eficiencia de transmisión de energía en la cocina de

inducción es del 84% frente al 74% de las cocinas vitrocerámica convencionales. Lo que significa un

ahorro de aproximadamente 12% para la misma cantidad de calor generada.5

La alta eficiencia en la transferencia de calor de esta nueva tecnología hace que se cocine más

rápido, que en las cocinas eléctricas convencionales. También supone un ahorro de

energía.[cita requerida]

5 «Technical support document for residential cooking products. Volume 2: Potential impact of alternative efficiency levels for residential cooking products. (see Table 1.7). U.S. Department of Energy, Office of Codes and Standards

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Al calentarse el puchero directamente evita que se queme cualquier cosa que se haya quedado

interpuesta entre la cocina y el puchero. Esta característica hace que las cocinas de inducción sean

más seguras, reduciendo el riesgo de incendio considerablemente y eliminan el de explosión, lo

cual es especialmente importante para las personas mayores. Como el calor se genera por una

corriente inducida, la unidad detecta si el puchero está presente lo que permite que la cocina se

apague automáticamente si detecta que el puchero ha sido retirado. Estas cocinas se pueden

completar, en un sistema demótico como X10, con un detector de calor, que apague la cocina

cuando se advierta que algo se está quemando, mediante el corte de electricidad a la misma.

Además, estas cocinas, al no quemarse la superficie resultan más fáciles de limpiar, porque no

quedan restos adheridos y quemados.

Se deterioran poco, por lo que suelen durar más tiempo como nuevas. 6

A pesar de todo, hay que tener en cuenta que estas placas requieren recipientes especiales con

fondo ferromagnético, cada vez más habituales, que permitan cerrar el circuito de inducción. En

general, se puede decir que cualquier recipiente en cuya base se "pegue" un imán es válido para

este tipo de cocinas.

Ilustración 8.-Cuadro comparativo de Eficiencia y Rapidez de trabajo.

6 «Technical support document for residential cooking products. Volume 2: Potential impact of alternative efficiency levels for residential cooking products. (see Table 1.7). U.S. Department of Energy, Office of Codes and Standards

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Desventajas:

Materiales de los utensilios de cocina

Ilustración 9.-Olla para cocina de inducción

7

Uno de los inconvenientes más grandes es que debes utilizar utensilios de cocina hechos con metales férricos o que contienen hierro, como el acero inoxidable o hierro fundido. Debido a que estos metales atraen los imanes, activan los que están dentro de la cocina de inducción, provocándole que se caliente. Si tus utensilios de cocina de acero inoxidable y hierro fundido son esmaltados, aún activarán la cocina de inducción. Según el sitio Induction, la tecnología es cada vez mayor en este campo, pero a partir de 2010, tus utensilios de cocina de cobre, aluminio o vidrio probablemente no funcionarán. Comprueba los actuales para ver si un imán se les adherirá.

Interrupción de la electricidad

Al igual que con una estufa eléctrica, las de inducción perderán la capacidad de funcionar si tu casa

se queda sin energía. Las estufas de gas no son inmunes a este problema, porque a veces puedes

perder el suministro de gas, aunque es menos probable. La mayoría de las personas con

frecuentes cortes de energía tienen un generador de respaldo, lo que le permitirá funcionar a la

cocina de inducción.

Sin llama

Algunos cocineros disfrutan utilizar las estufas de gas debido a lo que ofrecen para cocinar ciertos platos. Algunas recetas piden la carbonización de la comida sobre una llama abierta, lo cual no se puede lograr con la cocina de inducción. Esta desventaja no es diferente de la cocina eléctrica tradicional.

7 steak on a pan image by Wolszczak from Fotolia.com

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Análisis sobre el plan del Gobierno: Desde el año pasado, el Régimen ha anunciado que busca reemplazar el uso de gas por electricidad para la cocción de los alimentos en los hogares. Esto debido a que con la entrada de las nuevas centrales hidroeléctricas como el Coca-Codo Sinclair, en el 2016, habrá mayor oferta de energía barata y se busca que esta reemplace el uso del gas doméstico o gas licuado de petróleo que actualmente es subsidiado e importado. Según datos del Ministerio de Electricidad, este subsidio representa anualmente cerca de USD 700 millones. En cambio, con el ingreso de las cocinas de inducción, el Gobierno prevé subsidiar el uso de la electricidad para cocción de alimentos en solo USD 280 millones al año. El Ministerio de Industrias anunció que el reemplazo arrancará en agosto próximo y que se esperan en este año reemplazar no menos de 100 000 cocinas, para lograr el cambio de 3,5 millones de cocinas hasta el 2016, año en el que se calcula retirar el subsidio al gas. Oferta y demanda: El anuncio ya ha creado una mayor demanda de cocinas de inducción en el mercado, ha ampliado la oferta de estos electrodomésticos y también ha mejorado los precios. Mientras que el año pasado los precios de una cocina de inducción superaban los USD 700, ahora en el mercado se pueden encontrar hasta por USD 300. Para el plan de reemplazo, el Régimen convocó tanto a empresas fabricantes de cocinas como de ollas. Esto porque los aparatos de inducción requieren de recipientes ferromagnéticos especiales para la cocción. Sector productivo posibles afectaciones: Hasta el momento hay proveedores de electrodomésticos interesados en ser proveedores y al menos cuatro empresas para fabricar ollas. Para ello, empresas como Ecasa invertirán cerca de USD 20 millones y prevén destinar el 40% de su producción total a la fabricación de las nuevas cocinas. Así mismo, fabricantes de ollas como Umco tienen en agenda la puesta en marcha de una nueva línea de producción de recipientes ferromagnéticos con una inversión de USD 450 000. Esto para comenzar a producir las ollas especiales a partir de septiembre. Pero del otro lado, hay fábricas como Aluminios Hércules que no ven rentable el tema. Sus voceros indican que las inversiones necesarias son fuertes y no podrán recuperarlas con el segmento de mercado al que dirigen sus productos. Otra firma manufacturera como Ferromedica indica que la convocatoria del Gobierno demanda una gran capacidad de producción que actualmente no posee y que dejaría a los pequeños productores al margen del programa.8

8 Revista Líderes en la siguiente dirección: http://www.revistalideres.ec/informe-semanal/Ecuador-precios-

comercio-cocinas-opciones-negocio_0_1145285476.html

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Conclusiones:

El estado lograra ahorrar USD 700 millones anualmente del subsidio que tiene el gas GLP el cual además se tiene que importar ya que no abastece con lo que tenemos nacionalmente, con el cambio de la matriz productiva esto será un muy buen negocio para el estado y lograra compensar la balanza comercial.

A nivel del sistema de distribución eléctrica la implementación de cocinas de inducción

incrementa la demanda de energía, respecto al comportamiento de los principales parámetros, esto es: voltaje, factor de potencia, armónicos, etc. Estos factores se pueden cambiar pero la inversión como se puede notar en los resultados del plan sin fronteras del gobierno es fuerte pero de igual manera el ahorro que se lograra a futuro es aún mejor.

En cuanto al aspecto económico en los hogares se puede indicar que la implementación de cocinas de inducción es viable siempre y cuando existan las señales adecuadas que permitan que las familias migren al uso de la nueva tecnología, especialmente señales de precios de los energéticos lo que se tendrá a futuro con la creación de todas las hidroeléctricas, es decir que de manera general la población no se verá afectada por este cambio ya que las cocinas en las pruebas que se realizaron satisficieron las necesidades de cocción de alimentos.

Como se comprobó con el experimento el Ing. Cristian Weisson no estaba herrado en cuanto a que en promedio se podría decir que cada familia debería invertir entre 60 y 300 dólares para la readecuación de sus redes eléctricas internas para el uso de estas cocinas. Lo cual a mi parecer es algo costoso para las familias de escasos recursos principalmente deberían implementarse planes como el de prestar este servicio principalmente a las personas que gozan de un consumo eléctrico bajo o los que cobran el bono por ejemplo.

Se puede notar que los precios de las cocinas y sus instrumentos especiales están bajando pero se debería mejorar esto aún más para ayudar a la población ya que como sabemos la mayoría tenemos ollas de aluminio las cuales no funcionan con este tipo de cocina.

Bibliografía: Wikipedia.org, “Ley de Faraday”, Recuperado de

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Faraday el martes, 08 de julio de 2014 Maxwell, James Clerk (1881), A treatise on electricity and magnetism, Vol. II, Chapter III,

§530, p. 178. Oxford, UK: Clarendon Press. ISBN 0-486-60637-6.

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