domingo, 23 de septiembre de 2012

¿Qué son los Vatios? Nociones de electricidad elemental para conocimientos caseros (V)


Llevo un tiempo sin aportar nuevos artículos sobre la serie “nociones de electricidad para conocimientos caseros”, por acumulación de otras temas. Pero voy a retomar esta serie con el artículo de hoy que titulo ¿Qué son los Vatios? Los dos términos anteriores, sobre los Voltios y los Amperios, llevan automáticamente a la conjunción de ambos: a los Vatios, importante unidad de medida de la Potencia Eléctrica y de la Energía. Vamos a verlo, con la norma que me impuse al tratar estos temas: que los pueda entender fácilmente cualquier lector, aunque no tenga conocimientos de electricidad. 



En anteriores artículos habíamos explicado lo que son los Voltios y lo que son los Amperios. Si no conocéis ambos conceptos, sería conveniente, antes de seguir, que le dierais un vistazo. 

Bien, vamos a ver lo que son los Vatios. Esta Unidad eléctrica se llama así en honor a James Watt, ingeniero escocés del siglo XVIII, que realizó las mejoras en la máquina de vapor con las que se inició la “Revolución Industrial” 

El Vatio es la Unidad de Potencia del Sistema Internacional de Unidades, y es la potencia eléctrica que produce una diferencia de potencial (o tensión, o voltaje) de 1 Voltio y de una corriente eléctrica (Amperios) de 1 Amperio. En resumen: 1 Vatio es el producto de 1 Voltio por 1 Amperio. Y esta sería la formula: 

Potencia en Vatios = Voltaje en Voltios X Intensidad en Amperios 

Como sabemos, los voltios se expresan con la V. Los amperios se expresan con la A, y los vatios se expresan con la W. Así pues, cuando veamos escrito 

W = A x V    quiere decir   Vatios = Amperios x Voltios

Ya sabemos pues que los vatios son la unidad de Potencia Eléctrica y que se obtienen multiplicando los amperios por los voltios. Veamos ahora la aplicación casera de estos términos. Cuando compramos un electrodoméstico, por ejemplo, una estufa eléctrica. Vamos a la tienda y pedimos eso, una estufa eléctrica. Lo primero que deberían pedirnos es que les digamos de qué potencia la queremos, pues tienen de 750 vatios, de 1.000 vatios y de 2.000 vatios. Deducimos que cuanto menos potente sea, menos calentará. Y queremos la más potente. Pediremos una de 2.000 vatios. Sin saber nada de estas cosas deduciremos que una de 2.000 vatios calentara el doble que una de 1.000, y así es. Pero queremos saber cuántos amperios circularán por el cable de alimentación, cuanta corriente consumirá. 

Sabemos la potencia: 2.000 vatios y sabemos también la tensión o voltaje que tenemos en casa, pues es el mismo en todos los hogares: 230 voltios. Si habíamos dicho que la fórmula era 

Vatios = amperios x voltios, ponemos las cantidades,   "X"amperios x 230 V = 2.000 W por lo que calcularemos los amperios así   2.000 W / 230 V = 8,7 A 

De igual manera, para calcular los voltios si conocemos la potencia, y los Amperios será:  W/A = Voltios. Se trata de una ecuación simple, por lo que conociendo dos de los términos podemos calcular siempre el terceto, como hemos visto.

Para recordar estos conceptos memorizándolos:  para saber la potencia de un aparato se multiplican los amperios por los voltios y nos da los vatios. Pero cuando la potencia es elevada, en lugar de expresarla en vatios se expresa en Kilovatios (Kilo = 1.000) o sea, los 2.000 vatios son 2 KW. 

Ya sabemos la cualidad de ese electrodoméstico en cuanto a su potencia, que es la capacidad de producir trabajo o energía. En el caso de un calefactor, producirla energía calorífica. Si se tratara de un motor esa potencia realizaría un trabajo (giro del motor), equivalente a la energía consumida

Fijáos que la potencia nada tiene que ver con el tiempo de funcionamiento del aparato. Es una cualidad o característica de ese aparato y que nos dice hasta dónde podremos pedirle que produzca un trabajo o genere una energía. 

Pero claro, ese aparato no lo tendremos de adorno. Lo vamos a enchufar a la corriente. Sigue igual. No se modifica nada. Pero le damos al interruptor y lo ponemos en marcha. Automáticamente empieza a calentar, para lo cual consume energía eléctrica. Pero para consumir energía no vale darle al interruptor y apagarlo inmediatamente, pues no calentará nada y no consumiría. Desde el momento que lo dejamos conectado, cada segundo que pase calentando irá consumiendo energía. ¿Cuánto consumirá? Si hemos dicho que la potencia es de 2.000 vatios, o lo que es lo mismo, 2 KW, cada segundo consumirá 2 KW x segundo. Pero la unidad de energía es el KWxhora, expresado KWh, que es lo que consume un aparato de 1 KW en una hora. En nuestro caso, si la estufa de potencia 2 KW se conecta durante 1 hora, habrá consumido 2 KWh. Si está conectada 2 horas, consumirá 4 KWh. ¿Entendido? 

De esta manera hemos definido la energía consumida como la potencia del aparato en Kilovatios x tiempo en horas. Y esto es precisamente lo que controla el contador de nuestras casas: la potencia consumida por hora, o sea, la energía consumida en KWh. 

Si miramos la factura de la luz, veremos que dice el número de KWh consumidos en el período. Si quieres calcular cuánto te cuesta en total cada KWh, divide el total final (impuestos incluidos) que te han cobrado en la factura por el número de KWh consumidos. 

Si quieres calcular cuánto cuesta, por ejemplo, cinco horas funcionamiento de ese calefactor que hablábamos, debes tomar el consumo en KWh, en ese caso 2KW, multiplicado por 5 horas, 10 KWh, y si lo multiplicas por el coste del KWh que antes has calculado de la facturita de la luz, y te salía, por ejemplo, a 0,19 euros el KWh, veremos que el coste de la energía erléctrica consum,ida por la estufa en 5 horas será de 10 KWh x 0,19 € el KWh = 1,9 €. 

Espero que quede bien claro que la potencia es “lo que puede consumir un aparato” y se mide en KW, y energía consumida es “lo que consume un aparato durante un tiempo determinado” y se mide en KWh

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4 comentarios:

  1. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  2. Estimado Sr.:

    Descubrí su blog a través de el de Antonio Moreno, www.estafaluz.com, a raíz de la publicidad que ha supuesto el resultado del juicio que emprendieron contra él por el contenido de su sitio web.

    He 'devorado' durante un día el contenido de su blog, deteniéndome en los artículos que más interesantes me han parecido.

    En éste en particular, tengo la siguiente duda:

    La potencia ofrecida por un electrodoméstico (o electronicodoméstico, como deberían llamarse, casi) ¿es siempre constante?

    Le hago esta pregunta por lo siguiente. Tengo un ordenador personal cuya fuente de alimentación ofrece una potencia de 150W. El caso es que según el uso que le de al ordenador, el ventilador de la fuente de alimentación gira con más velocidad, por lo que deduzco que ha aumentado el calor de los componentes de la misma.

    Si bien no soy para nada experto en la materia, intento aprender e informarme de las personas que saben, y es por eso que le pregunto a usted.

    ¿Tiene el mismo consumo el ordenador, con independencia del uso que haga del mismo? Y no hablo de los modos de ahorro de energía, sino de que no es lo mismo el estar navegando por internet, que ver una película (que hace uso intensivo de la decodificadora de video por hardware, integrada en la tarjeta gráfica), que la defragmentación de los datos (que hace uso intensivo del disco duro) o que la ejecución de complejos cálculos matemáticos (que hacen uso intensivo de la CPU).

    ¿"Gasta más" el ordenador cuando hace uso simultáneo de varios de esos componentes?

    Otro ejemplo es la lavadora: tenemos el circuito de control, el motor de giro del tambor, la bomba de desagüe, la resistencia calentadora del agua... La etiqueta de la lavadora indica 2200W. ¿"Gasta" lo mismo la lavadora en todos los ciclos de lavado, con independencia de qué componentes internos estén en funcionamiento?

    Agradecido por poner sus conocimientos a disposición de los demás, y su buena disposición a responder preguntas, se despide atentamente:

    Claudio Sánchez.

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    1. Bueno, me respondo yo mismo...

      Existen aparatos con mayores o menores prestaciones que hacen precisamente eso: medir el consumo de una vivienda, en general, o de un sólo aparato en particular. Hay varios modelos disponibles en España, y se puede consultar esta variedad en esta dirección:

      http://www.enerzuul.es/?p=326

      Además, para los que sean un poco manitas y curiosos, se puede usar un multímetro digital de abrazadera, para hacer esa misma operación, algo que cuentan cómo hacer en esta otra dirección:

      http://huertoparatodos.blogspot.com.es/2011/10/como-medir-el-consumo-electrico-real-de.html

      Esta última opción es más manual o artesanal, pero al mismo tiempo económica, y con un poco de dedicación, permite ir a la caza de los ladrones de energía.

      Un apunte adicional:

      Pasando de la tarifa estándar a la tarifa con discriminación horaria, he ahorrado de un mes a otro unos 12€ en la factura, a pesar de haber realizado un consumo algo mayor, y de haberse incrementado la tarifa del término de potencia...

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    2. Buenos días, CLAUDIO,

      Vienes del mejor blog de España de los temas relaticos a los engaños y estafas de las compañías eléctricas, en connivencia con los políticos y la judicatura. Mi buen amigo ANTONIO MORENO ALFARO merece mi admiración y respeto, como tantas veces he repetido en mi blog. Para quien sienta curiosidad, no perderá el tiempo, sino todo lo contrario, si entra en www.estafaluz.com

      Dicho esto, voy a lo tuyo, CLAUDIO. La potencia indicada en los aparatos eléctricos es la máxima qiue pueden llegar a alcanzar. Pero eso no significa que en todo momento su funcionamiento requiera de la máxima potencia que se indica en la plaquita de características. Esa varía. En un ordenador, no es lo mismo que esté “trabajando” como que esté en Sytand By o con poca carga de trabajo y de ventilación (calentamiento) En una lavadora no es lo mismo que esté vaciando el agua como si está calentando. La máxima potencia, 2.200 vatios, se da cuando además de lavar, CALIENTA el agua al mismo tiempo.

      Creo que no tienes claro lo que es la potencia y el consumo. La potencia es la cantidad de energía que puede consumir en un segundo, y la energía es la cantidad de energía eléctrica consumido en un tiempo determinado. Así pues, una potencia de 2.200 W (2,2 KW), en una hora de funcionamiento constante consumirías 2,2 KWxhora = 2,2w KWh. En el caso de la lavadora, por ejemplo, una clase energética superior (A+++) podría consumir, en un programa quien tardara 2 horas, menos de 1 KWh.

      Saludos cordiales, amigo CLAUDIO,

      Antonio Sánchez

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