Ahorro de energia en el hogar

CBT No. 2 ÁNGEL MARÍA GARIBAY KINTANA, CHALCO

Materia: Informática y computación 2

Proyecto de “Ahorro de energía en el hogar”

Profesor: Oscar Arturo Espinosa Magallón

Grado: 1 Grupo “A”

Participantes en el proyecto:

• Rebeca Álvarez Días NL 2
• Erika Yaquelin Cadena Molar NL 19
• Aline Contreras Fernández NL 32
• Ana Cristina de la Cruz Villanueva NL  41
• Mariana de la Rosa Flores NL 42
• Josué García Morales NL 46

Objetivo

Convencer a la población sobre acciones de ahorro de energía, mediante resultados obtenidos en una investigación sobre el costo y gasto de energía. El resultado nos ayudara a buscar fuentes de ahorro y verificando la que contenga mayor calidad y efectividad es la que se aplicara para lograr el objetivo del proyecto.

¿Qué es la energía?

La energía es la capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo y producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos. Es decir, la energía es la capacidad de hacer funcionar las cosas.

La energía también puede clasificarse según fuente. Se llama energía no renovable a aquella que proviene de fuentes agotables, como la procedente del petróleo, el carbón o el gas natural. En cambio, la energía renovable es virtualmente infinita, como la eólica (generada por la acción del viento) y la solar.

Energía eléctrica

La energía eléctrica es una fuente de energía renovable que se obtiene mediante el movimiento de cargas eléctricas (electrones positivos y negativos) que se produce en el interior de materiales conductores (por ejemplo, cables metálicos como el cobre).

¿Cómo se obtiene la energía que consumimos en el hogar?

En general, la generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía (química, cinética, térmica o lumínica, nuclear, solar entre otras), en energía eléctrica.

Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico. La generación eléctrica se realiza, básicamente, mediante un generador; si bien estos no difieren entre sí en cuanto a su principio de funcionamiento, varían en función a la forma en que se accionan.

¿Qué son las energías renovables?

Las energías renovables son energías limpias que contribuyen a cuidar el medio ambiente. Frente a los efectos contaminantes y el agotamiento de los combustibles fósiles, las energías renovables son ya una alternativa.

Ejemplos de energías renovables

Energía hidráulica: La energía potencial acumulada en los saltos de agua puede ser transformada en energía eléctrica. Las centrales hidroeléctricas aprovechan la energía de los ríos para poner en funcionamiento unas turbinas que mueven un generador eléctrico. En España se utiliza esta energía para producir alrededor de un 15 % del total de la electricidad.

Uno de los recursos más importantes cuantitativamente en la estructura de las energías renovables es la procedente de las instalaciones hidroeléctricas; una fuente energética limpia y autóctona pero para la que se necesita construir las necesarias infraestructuras que permitan aprovechar el potencial disponible con un coste nulo de combustible. El problema de este tipo de energía es que depende de las condiciones climatológicas.

Energía solar térmica: Se trata de recoger la energía del sol a través de paneles solares y convertirla en calor el cual puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades. Por ejemplo, se puede obtener agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para dar calefacción a hogares, hoteles, colegios o fábricas. También, se podrá conseguir refrigeración durante las épocas cálidas. En agricultura se pueden conseguir otro tipo de aplicaciones como invernaderos solares que favorecieran las mejoras de las cosechas en calidad y cantidad, los secaderos agrícolas que consumen mucha menos energía si se combinan con un sistema solar, y plantas de purificación o desalinización de aguas sin consumir ningún tipo de combustible. Con este tipo de energía se podría reducir más del 25 % del consumo de energía convencional en viviendas de nueva construcción con la consiguiente reducción de quema de combustibles fósiles y deterioro ambiental. La obtención de agua caliente supone en torno al 28 % del consumo de energía en las viviendas y que éstas, a su vez, demandan algo más del 12 % de la energía en España.

Biomasa: La formación de biomasa a partir de la energía solar se lleva a cabo por el proceso denominado fotosíntesis vegetal que a su vez es desencadenante de la cadena biológica. Mediante la fotosíntesis las plantas que contienen clorofila, transforman el dióxido de carbono y el agua de productos minerales sin valor energético, en materiales orgánicos con alto contenido energético y a su vez sirven de alimento a otros seres vivos. La biomasa mediante estos procesos almacena a corto plazo la energía solar en forma de carbono. La energía almacenada en el proceso fotosintético puede ser posteriormente transformada en energía térmica, eléctrica o carburantes de origen vegetal, liberando de nuevo el dióxido de carbono almacenado.

Energía solar: La energía solar es una fuente de vida y origen de la mayoría de las demás formas de energía en la Tierra. Cada año la radiación solar aporta a la Tierra la energía equivalente a varios miles de veces la cantidad de energía que consume la humanidad. Recogiendo de forma adecuada la radiación solar, esta puede transformarse en otras formas de energía como energía térmica o energía eléctrica utilizando paneles solares.

Energía eólica: La energía eólica es la energía obtenida de la fuerza del viento, es decir, mediante la utilización de la energía cinética generada por las corrientes de aire. Se obtiene mediante unas turbinas eólicas que convierten la energía cinética del viento en energía eléctrica por medio de aspas o hélices que hacen girar un eje central conectado, a través de una serie engranajes (la transmisión) a un generador eléctrico.

Costo de la energia en Mexico

Según el costo aproximado de la CFE es de $ 0.809 por KWatt gastado.

Consumo de energía en el hogar

Se analizaron 5 casas diferentes para obtener el total de energía y dinero que gastan y pagan a la compañía de luz, mediante esta acción se implementaran medidas de para bajar el consumo eléctrico así como  la cantidad de dinero que se paga a la compañía de luz

Primera tabla (Yaquelin)

CANTIDAD	LUGAR	APARATO U ELECTRODOMESTICO	CONSUMO  (WATTS/HRS)	TIEMPO DE USO (HORAS/DIA)	TIEMPO TOTAL (WATTS/DÍA)	TOTAL DE KILOWATTS/ POR SEMANA
1	PATIO	LAVADORA	450	3	1500	10
1	COCINA	REFRIGERADOR	150	24	3600	25
1	COCINA	LICUADORA	220	30 minutos	110	0.70
2	CUARTO	PLANCHA	1050	2	2100	14
1	COCINA	MICROONDAS	1100	30 minutos	550	3
1	SALA	FOCO	25	7	175	1.2
1	COMEDOR	FOCO	25	8	200	1.5
1	COCINA	FOCO	25	5	125	0.800
1	PATIO	FOCO	25	8	200	1.5
1	CUARTO	FOCO	25	7	175	1.2
1	CUARTO	CARGADOR	17	4	68	0.400
1	SALA	TELEVISION	125	5	625	4.300
				TOTAL DE KILOWATTS POR SEMANA	50	$41
				TOTAL DE KILOWATTS POR MES	200	$161
				TOTAL DE KILOWATTS POR BIMESTRE	400	$323

Segunda tabla (Rebeca)

CANTIDAD	LUGAR	APARATO U ELECTRODOMESTICO	CONSUMO  (WATTS/HRS)	TIEMPO DE USO (HORAS/DIA)	TIEMPO TOTAL (WATTS/DÍA)	TOTAL DE KILOWATTS/ POR SEMANA
1	PATIO	LAVADORA	400	2	800	5.5
1	COCINA	REFRIGERADOR	170	24	4080	28
1	COCINA	LICUADORA	200	30 minutos	100	0.5
1	CUARTO	PLANCHA	500	1	500	3.5
1	COCINA	MICROONDAS	1000	30 minutos	500	3.5
1	COCINA	FOCO	25	10	250	1.75
1	COMEDOR	FOCO	25	6	150	1.05
1	CUARTO	FOCO	25	6	150	1.05
1	PATIO	FOCO	25	6	150	1.05
1	CUARTO	CARGADOR	17	3	51	0.400
				TOTAL DE KILOWATTS POR SEMANA	45	$36
				TOTAL DE KILOWATTS POR MES	180	$145
				TOTAL DE KILOWATTS POR BIMESTRE	360	$291

Tercera tabla (Cristina)

CANTIDAD	LUGAR	APARATO U ELECTRODOMESTICO	CONSUMO  (WATTS/HRS)	TIEMPO DE USO (HORAS/DIA)	TIEMPO TOTAL (WATTS/DÍA)	TOTAL DE KILOWATTS/ POR SEMANA
1	PATIO	LAVADORA	400	2	800	5.5
1	COCINA	REFRIGERADOR	170	24	4080	28
1	COCINA	LICUADORA	200	30 minutos	100	0.5
1	CUARTO	PLANCHA	500	30 minutos	250	1.5
1	COCINA	MICROONDAS	1000	30 minutos	500	3.5
1	SALA	FOCO	45	5	225	1.500
1	COMEDOR	FOCO	45	5	225	1.500
1	COCINA	FOCO	45	7	315	2.205
1	CUARTO	TELEVISIÓN	150	3	450	3.15
1	CUARTO	CARGADOR	17	3	51	0.350
1	PATIO	FOCO	45	5	225	1.500
1	CUARTO	FOCO	45	3	135	0.950
				TOTAL DE KILOWATTS POR SEMANA	50	$45
				TOTAL DE KILOWATTS POR MES	200	$161
				TOTAL DE KILOWATTS POR BIMESTRE	400	$323

                                                          Cuarta tabla (Josué)

CANTIDAD	LUGAR	APARATO U ELECTRODOMESTICO	CONSUMO  (WATTS/HRS)	TIEMPO DE USO (HORAS/DIA)	TIEMPO TOTAL (WATTS/DÍA)	TOTAL DE KILOWATTS/ POR SEMANA
1	PATIO	LAVADORA	450	1	450	3.15
1	COCINA	REFRIGERADOR	200	22	4400	30
1	COCINA	LICUADORA	200	30 minutos	100	0.5
1	CUARTO	PLANCHA	500	1	500	3.5
1	COCINA	MICROONDAS	1100	30 minutos	550	3.85
1	SALA	FOCO	25	7	175	1.225
1	COMEDOR	FOCO	25	8	200	0.2
1	PATIO	FOCO	25	5	125	0.875
1	COCINA	FOCO	25	8	200	1
1	CUARTO	FOCO	25	7	175	1.225
1	CUARTO	FOCO	25	6	150	1.05
1	SALA	TELEVISION	125	5	625	4.375
				TOTAL DE KILOWATTS POR SEMANA	49	$39
				TOTAL DE KILOWATTS POR MES	196	$158
				TOTAL DE KILOWATTS POR BIMESTRE	392	$317

Quinta tabla (Aline)

CANTIDAD	LUGAR	APARATO U ELECTRODOMESTICO	CONSUMO  (WATTS/HRS)	TIEMPO DE USO (HORAS/DIA)	TIEMPO TOTAL (WATTS/DÍA)	TOTAL DE KILOWATTS/ POR SEMANA
1	PATIO	FOCO	25	5	125	0.875
1	PATIO	LAVADORA	450	30 minutos	225	1.575
1	COCINA	FOCO	25	7	175	1.225
1	COCINA	REFRIGERADOR	210	24	5040	35.25
1	COCINA	LICUADORA	220	1	220	1.54
1	CUARTO	PLANCHA	480	30 minutos	240	1
1	COCINA	FOCO	25	8	200	1.5
1	COCINA	MICROONDAS	1000	30  minutos	500	3.5
1	SALA	FOCO	25	5	125	0.875
1	COMEDOR	FOCO	25	4	100	0.5
1	CUARTO	TELEVISIÓN	150	4	600	4
1	CUARTO	FOCO	25	6	150	1
1	CUARTO	CARGADOR	17	4	68	0.400
				TOTAL DE KILOWATTS POR SEMANA	50	$40
				TOTAL DE KILOWATTS POR MES	200	$160
				TOTAL DE KILOWATTS POR BIMESTRE	400	$323

Comparación de gasto de energía de los 5 casos estudiados

Hipótesis

Las gráficas nos muestras que se consume más anergia en la cocina, donde se encuentran los principales electrodomésticos que más se usan. (Refrigerador, horno de microondas, licuadora).

Para resolver este problema buscaremos otras fuentes de energía, u optaremos por buscar electrodomésticos de ahorro eléctrico según convenga.

Opciones de ahorro de energía

Paneles solares o módulos solares fotovoltaicos: También llamados PV por sus siglas en inglés. Son dispositivos que convierten la energía del sol en corriente eléctrica. Los paneles solares vienen en distintos tamaños y distintas potencias, pero los módulos típicamente usados para una casa son módulos de 200 Watts y 1, 3 metros cuadrado (14 pies cuadrados)

Factores a tener en cuenta para colocar paneles solares:

Requerimientos diarios de energía: Con la instalación de un buen conjunto de paneles solares se puede abastecer parcial o totalmente las necesidades energéticas de un hogar. A la hora de invertir en energía solar siempre te conviene empezar por la intención de cubrir los requerimientos de tu hogar. Si luego tienes excedente mejor pero si no lo tiene al menos tendrás energía gratis para tu consumo personal durante más de 30 años. Entre 30 y 40 años es la vida media útil de un sistema de paneles solares.

Entonces si quieres poner manos a la obra lo primero que hay que hacer es fijarse en la factura de electricidad (o si no figura llamar a la compañía) y averiguar cuanto gastas usualmente en términos de kw/h por día. Es ideal tener las boletas de todo un año para poder medir la variación del consumo de acuerdo a las distintas estaciones. Si ya estás hablando con la compañía aprovecha y pregúntales si hay algún acuerdo para volcar la energía solar a la red. .

Espacios libres de sombra: Como los paneles solares necesitan recibir directamente la luz del sol para poder generar energía, necesitas disponer de algún lugar que esté libre de sombras, es decir que tenga sol directo todo el tiempo o al menos desde las 10 am a las 3pm. Entre estas cinco horas el sol esta al máximo de su potencial, antes y después la luz que llega del sol casi no sirve para producir energía. Para saber si en enero ese gran árbol del vecino dará sombra a tus paneles puedes recurrir a herramientas de predicción de sombra como cartas solares.

El presupuesto: Hay que tener en cuenta que los paneles y su instalación no son nada baratos. Algunos países tienen incentivos para su compra como la deducción de impuestos, pero aun así uno tiene que pensar que la instalación de paneles solares es una inversión a la largo plazo.

Para que los paneles solares reciban mejor la luz del sol y mejoren su rendimiento también será necesario colocarlos en la orientación correcta. La inclinación de los paneles también debe ser la justa para recoger lo mejor posible los rayos solares. Si los paneles solares están mal orientados o colocados en posición incorrecta se perderá eficiencia y estarás desperdiciando gran parte de su capacidad.

Por otro lado, también es obligatorio que sepas todo lo referente q la normativa sobre la instalación de paneles solares. Si eres de países como España, debes saber que la legislación es muy restrictiva, por ejemplo en los lugares donde se permiten instalar los paneles. Además, las tasas que hay que pagar son enormes, así que debes calcular si te merece la pena y si podrás amortizar la inversión.

Calculo para la instalación de paneles solares

Una vez que se tengan los números claros, se saca la cuenta de cuantos paneles solares se necesitara instalar según los gastos. Ahora te mostraremos una fórmula para calcular la potencia que se debe comprar en paneles solares

Paso uno:  Se divide por 5 el promedio de kwh que gastas al día, ya que 5 son las horas máximas de aprovechamiento del sol (recuerden de 10am a 3 pm)

Paso dos: Se multiplica la cifra que  dio anteriormente por 1.43 para restar las pérdidas promedio del sistema. Integrados los pasos la fórmula sería: X (tu consumo) Kwh/día dividido 5 por 1.43.

Con esta fórmula se  podrá saber las medidas del sistema de paneles en términos de Kilowatts.

Ejemplo ¿que necesitas si consumes 20 kwh/ día? 20kwh/5h = 4kw 4kw x 1.43= 5.7kw

5.7kw es el tamaño del sistema que necesitas para producir 20kwh/día.

¿Cuánto puede llegar a salir esto? En el mercado mundial los sistemas PV cuestan entre $70,000 y $90,000 dólares por kilowatt. Siguiendo con el ejemplo anterior deberías multiplicar 5.7kw por el valor del mercado.

Ejemplos: 5.7kw x $70,000 = $400,000. y 5.7kw x $9,000 = $531,00. Tendrías entonces un costo inicial de entre 400 mil y 500 mil pesos para poner tu sistema solar.

Ventajas de la energía solar

Los paneles solares pueden ser usados con objetivos muy diferentes. Desde grandes instalaciones para producir electricidad a gran escala, hasta pequeños aparatos diseñados para servir de calefacción en el hogar. Las aplicaciones de la energía solar para el hogar también pueden ser usadas en calefacción o electricidad.

Los paneles solares están diseñados para aprovechar la energía de los rayos solares. Por tanto, es una energía limpia, que no contamina y no contribuye a la contaminación ni a la producción de gases de efecto invernadero.

Por otro lado, es una energía totalmente renovable, es decir, al usar paneles solares en el hogar podremos decir que no contribuimos a agotar los recursos del planeta.

Por otro lado, la energía solar es una energía muy segura. No precisa de realizar operaciones de combustión ni tiene ningún riesgo de seguridad demasiado elevado.

Conclusiones

Este proyecto logro el fin de dar a conocer métodos para el ahorro de la energía, podemos encontrar diferentes vías para obtener electricidad, además con las diferentes comparaciones de las casas, podemos observar donde se gasta más energía y priorizar en cambiar hábitos cotidianos.