Resumen
Se analizan distintos tipos de a-paratos eléctricos, que actualmente están alcanzados por Disposiciones o Resoluciones legales a nivel nacio-nal, desde el puntode vista de su efi-ciencia energética, en pro de realizar una evaluación del ahorro que efec-tivamente se puede lograr al adqui-rir un equipo de clase más eficiente. Para ello, se consideranlas normas IRAM a que referencian las normas legales.En ellas se especifican los procedimientos de ensayo que per-miten determinar el consumo y compararlo con el de aparatos que Por Edgardo Cámara(1), Juan Marcos Banegas(2), Cesar Maragno(3) (1) Ing. Mecánico Electricista - Matrícula Nº 1-0131-1 - [email protected]
(2) Ing. Electricista - Matrícula Nº 1-1765-0 - [email protected]
(3) Ing. Electricista - Matricula Nº 1-0500-7 - [email protected]
EFICIENCIA ENERGÉTICA:
¿QUÉ AHORROS SE PUEDEN ESPERAR?
son tomados como referencia. A partir del desvío de un equipo bajo ensayo, de aquel que se toma de re-ferencia, se definen escalas de va-lores que finalmente se traducen en la clasificación del aparato, que se muestra en la etiqueta. En función de lo analizado, y aunque es muy di-fícil aventurar resultados, se con-sidera que es de esperar ahorros de energía que globalmente se encuen-tren en un rango del 10 al 15 %, aunque esto muy relativo e inheren-te a las inheren-tecnologías actuales del equi-pamiento eléctrico en Argentina, y a la proporción en que se utilizan los distintos tipos de aparatos.
Introducción
En nuestro país están en vigen-cia distintas Resoluciones y Disposi-ciones de la ex Secretaría de Indus-tria, Comercio y Minería de la Na-ción (como la ResoluNa-ción 319/99), de la Secretaría de Energía y de la Dirección Nacional de Comercio In-terior que obligan al uso de etiqutas para caracterizar la eficiencia e-nergética y la emisión de ruidos por parte de algunos tipos de aparatos eléctricos, imponiendo además li-mitaciones a la eficiencia en algunos de ellos. Las mismas permiten al consumidor valorar este aspecto al momento de realizar la compra y ge-neran en fabricantes e importadores la necesidad de mejorar la eficiencia de sus productos.
En función de esta legislación se deben realizar ensayos según nor-mas IRAM a los efectos de evaluar y clasificar los aparatos, permitiendo o no, en algunos casos, su comercia-lización. Haciendo un análisis (para cada tipo de aparato), del rango que existe entre la mejor y la peor eficien-cia, este rango varía mucho para los distintos tipos.
La legislación y las normas técnicas de referencia
Respecto al consumo de varios tipos de aparatos, se ha legislado en cuanto a la obligación de comercia-lizarlos con una etiqueta que los ca-racterice de acuerdo a su eficiencia y los ruidos que emiten: la Resolución
319/99 de la ex Secretaría de Indus-tria, Comercio y Minería de la Na-ción, dependiente del Ministerio de Economía, Obras y Servicios Públi-cos, y otras relacionadas con ella que la sucedieron, obligan al uso de etiquetas para caracterizar la eficien-cia energética.
Esta Resolución se fue poniendo parcialmente en vigencia a través de otras que la sucedieron, en las cua-les se habilita a distintas instituciones a oficiar de “entes certificadores”: con lo cual a pedido de un fabrican-te o importador, realizan gestiones que van desde la toma de muestras para ser ensayadas, hasta finalmen-te emitir un certificado de habilita-ción.
Asimismo se han ido habilitan-do laboratorios para la realización
Tabla 1
Aparato Norma IRAM
Otras variables evaluadas, aparte de la eficiencia energética, y Disposiciones o Resoluciones ad hoc.
Lámparas incandescentes y halógenas Lámparas fluorescentes Acondicionadores de aire: dividido (split) y compacto Refrigeradores de 2 fríos
(Refrigerador-Congelador), y refrigeradores de 1 frío Lavarropas eléctricos. Parte 3 Etiquetado de eficiencia energética. Balastos para lámparas fluorescentes
62404-1, 2014 62404-2, 2006 62406, 2007 2404-3, 1998 2141-3, 2010 62407, 2013
Potencia, flujo y vida declarada. Potencia, flujo y vida declarada.
Consumo anual de energía en modo refrigeración, capacidad de refrigeración y calefacción (si corresponde), ruido. Resolución 1542/2010Secr. de Energía: Art. 3º “Apruébase como nivel máximo de consumo específico de energía, o mínimo de eficiencia energética la clase C de eficiencia energética en modo refrigeración, …”
Consumo anual de energía, volumen de alimentos frescos y de alimentos congelados, ruido. Res. 198/2011 y 682/2013, Secr. de Energía: ”Apruébase como nivel máximo de consumo de energía, o mínimo de eficiencia energética el correspondiente a la clase C.
”Factor de potencia, distorsión total de armónicas, factor de flujo luminoso. Disp.246/2013 Dir. Nac. Com. Int., “deberán exhibir sobre su cuerpo exterior las indicaciones de su lEE y su factor de potencia., y deberán estar acompañados, en ocasión de su comercialización, por una hoja de datos con la siguiente información: Factor de Flujo Luminoso; y Distorsión Armónica Total”. ”Consumo de energía, eficacia del lavado y del centrifugado, velocidad máxima de centrifugado, capacidad en kg de algodón, consumo de agua y ruido. Res. 684/2013 Secr. de Energía: “Apruébase como nivel máximo de consumo específico de energía,
de los ensayos en sí, de tal forma que el fabricante o impor-tador puede optar por uno de ellos para que le realice los ensayos.
Hasta el presente no se ha podido poner en vigencia la resolución con todos los tipos de aparatos mencionados, aunque por otra parte se han incorporado otros que origi-nalmente no figuraban (lámparas, balastos, televisores). En la tabla 1,se resumen los que se han puesto en vigencia (o están próximos a ello, como los motores) y las normas técnicas a que referencian para los ensayos.
Las normas establecen como se deben realizar los en-sayos: metodología, condiciones ambientales, circuitos, e-quipamiento necesario, mediciones y la incertidumbre de las mismas. Según el tipo de aparato, la normativa define las variables que deben ser evaluadas, y en función de e-llas, se establecen las escalas para asignar el índice de efi-ciencia energética (IEE). Ese índice y otras variables deben ser informados al usuario a través de etiquetas adosadas al aparato, en las que si bien no hay uniformidad para los dis-tintos tipos de aparatos, el IEE correspondiente al más efi-ciente siempre se ubica en la parte superior.
En las figuras que siguen se muestran tipos de etiquetas a título de ejemplos. Se definen tamaños mínimos y tipo de letras utilizadas y las etiquetas son ensayadas para consta-tar la adhesión y durabilidad del marcado. En las Resolu-ciones y DisposiResolu-ciones, se estipula cómo y dónde debe in-cluirse la información.
Lavarropas (IRAM 2141-3, 2010)
Lámparas incandescentes y halógenas (IRAM 62404-1, 2014)
Motores de inducción monofásicos (IRAM 62409, 2014)
Ensayos de eficiencia y rangos permisibles de rendimientos
Las normas IRAM establecen los ensayos a realizarse, y los rangos de valores que definen cada clase de e-ficiencia. Realizando el análisis de la brecha que separa la mejor eficien-cia de la peor, se observa que la mis-ma varía mucho para los distintos ti-pos de aparatos.
Se realizó un análisis de los mis-mos, y los resultados se resumen en la Tabla 2.
A título de ejemplo para motores monofásicos, tomando como refe-rencia los de 1kW y 2 polos, la me-nor clase de eficiencia (IE00) se co-rresponde con rendimientos meno-res al 67,8 %, mientras que la clase de eficiencia mayor (IE2) se asigna a los que tienen un rendimiento ≥ 79,1 %. En estas condiciones, si su-ponemos que el valor de la energía útil que entrega el motor en una hora es 100 kWh, el consumo será 147 kWh para un motor que tenga un rendimiento del 67,8 % (el lími-te superior para la clase IE00), teniendo en cuenta que 100 kWh es el 67,8 % de 147 kWh. Por el mismo motivo el motor clase IE2, que tenga la menor eficiencia para esa clase, consumirá 126 kWh. En la figura se representan estas energías en forma comparativa. El ahorro que se obtie-ne utilizando el motor más eficiente de los dos es, en %:
Un análisis similar, para un mo-tor trifásico de 4kW y 2 polos, arroja que la mejor eficiencia corres-ponde a un rendimiento≥ 88,1 % (clase IE3), y la peor a un rendi-miento <83,1 % (clase IE0). En este caso el ahorro que se obtiene uti-lizando el motor más eficiente de los dos es un 5,7 %. El ahorro en este caso es alrededor de un tercio del ahorro en motores monofásicos.
Algunas consideraciones
Iluminación: en el caso de los tu-bos fluorescentes el ahorro es del orden del 54,6 %. En este caso, más allá del ahorro intrínseco de estas lámparas debería considerarse por un lado la influencia del uso de ba-lastos electrónicos que permiten un ahorro adicional del 30 %, y que la norma IRAM 62407 (2013) esta-blece un ahorro del 61,2 % entre las categorías extremas.
También merece una mención aparte la iluminación con leds que conlleva a un consumo del orden del 50 % de las fluorescentes com-pactas.
Standby: la legislación vigente apli-ca solo a los televisores. En algunos aparatos (lavarropas), el consumo puede ser significativo frente al tiem-po de utilización.
ENERGIA UTIL
Energía útil y consumida por un motor monofásico de 2 pares de polos y 1kW de potencia para dos rendimientos: 79.1% y 67,8%.
Conclusiones
El ahorro de energía que se pue-de lograr mejorando la eficiencia es significativo. El empleo de etiquetas permite al comprador poder eva-luar la conveniencia de adquirir un determinado equipo. Despierta en el consumidor la inquietud por in-formarse y/o in-formarse en el tema. Asimismo genera en el fabricante la responsabilidad de presentar en el mercado equipos más eficientes y competir en función de su menor consumo aunque ello incremente el costo.
Más allá de lo legal, en relación a lo cultural, se considera deseable la realización de campañas de divul-gación y concientización, especial-mente en relación a la interpretación de las etiquetas, y exigir que se cum-pla con la obligatoriedad de las mis-mas, y de las hojas con información sobre el producto, que prescriben las normas.
Aparato
Lámparas incandescentes y halógenas
Lámparas fluorescentes.
Acondicionadores de aire: dividido
Acondicionadores de aire: compacto
Acondicionadores de aire: dividido en calefacción
Acondicionadores de aire: compacto en calefacción
Refrigeradores de 2 fríos (Refrigerador-Congelador), y refrigeradores de 1 frío
Lavarropas eléctricos. Parte 3 Etiquetado de eficiencia energética.
Balastos para lámparas fluorescentes Referencia: para 36 W, 50 Hz.
Televisores de uso general: receptor de televisión o monitor.
Motores de inducción trifásicos.Referencia un motor de 4kW y 2 pares de polos.
Motores de inducción monofásicos. Referencia un motor de 1kW y 2 pares de polos. Norma IRAM 62404-1, 2014 62404-2, 2006 62406, 2007 2404-3, 1998 2141-3, 2010 62407, 2013 62411, 2012 62301, 2012 62405, 2012 62409, 2014 E G G G G G G G F F Ie0 Ie00 > 95 ≥ 130 ≤ 2,20 ≤ 2,00 ≤ 2,40 ≤ 2,20 ≥ 125 > 0,50 > 49 ≥ 90 < 83,1 < 67,8 A++ B A A A A A A A1 A+ Ie3 IE2 ≤ 11 < 60 > 3,20 > 3,00 > 3,60 > 3,40 < 55 ≤ 0,10 ≤ 19 < 23 ≥ 88,1 ≥ 79,1 88,4 54,6 31,3 33,3 33,3 35,3 56,0 80,0 61,2 74,4 5,7 14,3 Eficiencia Menor Mayor % Ahorro Clase Valor Clase Valor
Tabla 2. Porcentaje de ahorro de energía para los distintos aparatos