¿Que es RETIQ?

por | Jun 27, 2019 | Domótica, gestion energetica | 0 Comentarios

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Hoy en día, la eficiencia energética está ligada al desarrollo de un país consiente de sus recursos. En consecuencia, el gobierno colombiano ha establecido el RETIQ (Reglamento de Etiquetado energético). En otras palabras, estableció un modelo de etiqueta sobre eficiencia energética en los electrodomésticos y gasodomesticos. Si ya eres un duro en la gestión energética enriquece este articulo con tus comentarios. Para los que no lo son, abordaremos algunos conceptos que te permitan entender este reglamento y aplicarlo en tu hogar y empresa para tomar las mejores decisiones en pro de los recursos y tu bolsillo.

Problemas asociados a la generación de energía eléctrica en Colombia

La producción de energía está directamente relacionada con la emisión de gases de efecto invernadero. Por ejemplo, una termoeléctrica quema carbón, biomasa o gas natural para calentar el agua y producir vapor que mueve una turbina. De este modo, la energía mecánica es transferida a un generador síncrono, que por medio de la inducción electromagnética convierte la energía mecánica en energía eléctrica.

En Colombia, cerca del 70% de la energía producida, viene de centrales hidroeléctricas tales como Chivor o Guabio. Sin embargo, la energía hidroeléctrica también genera gases de efecto invernadero. Esto se debe a la descomposición de materia orgánica en el embalse. Claro está, se producen gases de efecto invernadero en menor medida que la producida por las termoeléctricas, En consecuencia, mi querido lector, la eficiencia y unas buenas practicas de gestión energética se hacen necesarias.

Buenas prácticas en gestión energética

Si se deja al lado el carácter técnico del electrodoméstico o gasodomestico, la eficiencia energética está relacionada con la cultura energética. Actualmente, la eficiencia se define como el uso racional de los recursos energéticos. De hecho existen diversas acciones que se pueden realizar con el fin de miticar los consumos. Por ejemplo:

  1. Desconectar: Por un lado, la desconexión de cargadores y electrodomésticos que no estén en uso, evita perdidas por corriente de Foucault en el núcleo de los devanados. Además, se evitan perdidas por efecto joule. Una forma facil de lograr eso es mediante tomas que se controlan desde el celular, con solo un comando de voz la activas o desactivas. Incluso, puedes programarla para que se desactiven en horarios específicos.
  2. Reducir: se debe optimizar el uso de los equipos. Por ejemplo, controlar las luces mediante la instalación de sensores de movimiento.
  3. Mantenimiento: Hacer un mantenimiento constante de los equipos de tal forma que se garantice una óptima operación de estos.
  4. Renovación tecnológica: La renovación tecnológica me garantiza equipos que presentan mejores eficiencias. Por ejemplo, una bombilla incandescente de 100W produce una luminancia de 1300 luxes. Sin embargo, la misma luminancia es producida por una bombilla CFL de 20w o una bombilla LED de 15W.

Energías renovables como solución a los problemas de emisiones productos de la generación.

Hoy en día, las energías renovables han cobrado importancia. En consecuencia, se crea La ley 1715 en el año 2014. Esta regula en Colombia la puesta en marcha de las FNCER (fuentes no convencionales de energía renovable). En el articulo 3°, se definen la energías renovables como aquellas que tienen una fuente natural virtualmente inagotable, o que se puede regenerar fácilmente. Por ejemplo, La energía proveniente de la Biomasa, del movimiento de las mareas, del viento y el sol. Incluso la energía térmica proveniente del centro de la tierra.

Equipos eficientes:

Un aparato eficiente tiene una razón entre energía consumida y energía entregada cercano a 1. La eficiencia, es parte vital de la ingeniería. En primer lugar, existen diferentes normas que garantizan que los diferentes sistemas sean eficientes. Por ejemplo, la caída de tensión de una línea de transmisión, debe ser menor al 3% sobre el valor de la tensión nominal. Esto garantiza perdidas pequeñas por efecto joule. Segundo, la eficiencia implica una reducción de emisión de gases de efecto invernadero y el costo de operación.

interpretación del RETIQ con ejemplos:

El reglamento técnico de etiquetado, nace como la necesidad de normalizar la eficacia. De hecho, el RETIQ obliga a los fabricantes a usar etiquetas que reflejen su eficiencia. Por ejemplo, neveras, estufas, motores y de más elementos del hogar y de la industria deben tener una etiqueta.

Motores eléctricos monofásicos y trifásicos de inducción:

Un motor de jaula ardilla está conformado por dos parte. En primer lugar tenemos el estator, que contiene los bobinados de inducción. Segundo, el rotor que está conformado por barras longitudinales al eje de rotación y paralelas entre ellas. Para finalizar, entre los materiales usados en los motores de inducción están el cobre o aluminio para el rotor, y acero al silicio para la armadura.

  • La potencia aparente: se determina como el producto entre el cuadrado de la corriente y la impedancia del estator. Donde, R es la resistencia del devanado y L es la inductancia. De hecho, su unidad es el VA(volta-amperio):
|S|=I^2\sqrt{R^2+120\pi L^2}
S=I^2Z
  • Potencia Activa: Es el producto de la potencia aparente por el factor de potencia que equivale al coseno del ángulo entre estas, su unidad es el w (watio):
W=S*cos(\phi)
  • Energía consumida: Se denomina la energía consumida a la integral de la potencia con respecto al tiempo. Por lo general se usa el joule como unidad. Sin embargo es una unidad muy pequeña, por tal motivo se usa el KWh, que equivale 3600 Joules. para efectos prácticos en el RETIQ se calcula como:
E_{kWh}=W*t
  • La potencia mecánica: de un motor se puede determinar como la relación entre la velocidad angular y el torque generado, la velocidad suministrada por el fabricante esta en RPM(revoluciones por minuto), para pasarlo a velocidad angular es necesario seguir la siguiente formula:
W_m=wT=\frac{2\pi V_{RPM}}{60}T

Bajo este orden de ideas se define la eficiencia energética de un motor como la relación entre estas dos potencias generadas:

E=\frac{W}{Wm}

Clasificación de motores de inducción de acuerdo a su eficiencia:

La clasificación C y D carece de importancia debido a que 2 años después de entrada en vigencia el RETIQ, no se podrán comercializar motores con menor eficiencia a la clasificación B premiun (IE3)

Cabe aclarar que hay diferentes perdidas en el estator. En primer lugar se tienen las caídas de tensión por dispersión de flujo. Después, están las corrientes de Foucault en las placas del estator. Y, por ultimo,  la perdidas por histéresis y magnetoestricción. Además, En la parte mecánica hay perdidas asociadas a la fricción entre las escobillas y los ejes del rotor. De hecho, este conjunto de perdidas mecánicas hace que la eficiencia nunca sea menor a 1.

El RETIQ establece unos parámetros en su etiqueta para los motores de inducción con las siguientes características. Primero, la potencia debe estar entre 0.18 kW y 373 kW. Segundo, la tención nominal no debe superar los 600 V. Para finalizar, la frecuencia nominal debe ser de 60 Hz.

Hoy en día,  la ley URE 697 establece que se debe incluir todos los parámetros anteriormente dichos en una etiqueta visible. Además, la etiqueta debe tener las dimensiones presentadas en la sección 6 del RETIQ, más la marca y el modelo del motor.

Ejemplo de una etiqueta de un motor de inducción:

Una vez aclarado todos lo parámetros existentes y algunos relacionados directamente, se puede leer la información contenida en la etiqueta:

Buenas prácticas con motores eléctricos:

Para empezar, inicie los motores monofásicos sin carga mecánica, esto reduce las corrientes de arranque. Segundo, Una vez alcanzada la velocidad nominal del motor agregue la carga hasta llegar al 100%. Para finalizar, no sobredimensione el motor, si se sobredimensiona se reduce su eficiencia significativamente.

[1]Tabla del factor de carga versus eficiencia para motores de 1 a 25 HP

Tercero, garantice una buena refrigeración, la temperatura reduce la vida útil del motor y aumenta el consumo de energía. Y finalmente, si el motor es muy grande, corrija el factor de potencia usando un banco de condensadores.

Aplicación del etiquetado en la compra de una nevera:

Llego la hora mi querido lector de ver como se aplica todo esto, en la etiuqueta de la derecha ya se cuatifica la cantidad de energía que consume una nevera clase A, 28.5Kwh/mes, lo que representa al año 342 Kwh, asumiendo que el precio del Kwh hora en Colombia es de $500 para una familia de estrato 4, se llega a un consumo anual total de $171.000 pesos al año en la factura de la luz.

Ahora vamos al valor de ahorro energético para hacer el equivalente a una nevera Frost de las que generan escarcha. como el ahorro total es del 56% el consumo será:

Ah_{Anual}=\frac{T(\$)}{1-\%Ar}-T( \$)=\frac{\$ 170000}{1-0.56}-\$ 170000= \$ 200000

En conclusión, la diferencia de precios es de solo 200000 pesos colombiano. De lo anterior, se puede concluir que la renovación tecnológica es una buena alternativa, una nevera nueva se pagaría en menos de 6 años, además, por lo general la garantía del compresor de una nevera nueva oscila los diez años. si te gusto el articulo o quieres ampliar la información contenida, déjanos un comentario en la cajita de abajo, también puedes subscribete para estar al tanto de las ultimas actualizaciones de domótica y gestión energética en el hogar y empresas.

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Andrés Rico, Gerente general de ingeniería eléctrica Supermalla SAS.

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