Ahorradores energa: un engao

LOS AHORRADORES DE ENERGA Y LO QUE DICE LA CIENCIA.

En los programas de tele-venta y en sitios de compra por Internet se ofrece una amplia variedad de aparatos que dicen ahorrar energa, reducen gastos en electricidad y contribuyen con el medio ambiente. Su uso es, en apariencia, muy sencillo: se compra, se enchufa y se comienza a ahorrar dinero. En el mercado existe una amplia variedad de marcas y modelos de dispositivos que dicen hacer exactamente

eso, ahorrarnos desde un 20% hasta un 40% de la energa que consumiramos si no lo hubiramos comprado.

Los ms conocidos son G-Ner-G Saver,Mister Plugins, Power-Save, Electricity-Saving Box, Lightzer, Power

Saver, Smart Saver, entre otros. La mayora de ellos exponen entre sus atributos:

Ahorra electricidad

Distribuye equitativamente energa parsita residual.

Reduce la factura de la electricidad.

No necesita instalacin, simplemente enchufarlo y listo.

No requiere mantenimiento.

Ayuda a mantener la vida til de sus electrodomsticos.

Estabiliza la corriente elctrica.

Reduce las subidas de tensin.

Proporciona proteccin.

Cumple los estndares tcnicos.

Ayuda a mantener el medio ambiente.

Protege contra ondas electromagnticas dainas.

Puede usarse las 24 horas al da, 365 das al ao, conservando sus propiedades.

A simple vista parecen una excelente inversin. Quin no quiere ahorrar energa, pagar menos, cuidar el

medio ambiente? Qu ms le podramos pedir... que nos traiga el peridico a la cama? Pero, no nos

entusiasmemos antes de tiempo. Acaso sern ciertas las afirmaciones de ahorro energtico? Si lo compro voy

a pagar menos en las cuentas de luz? Suena demasiado bueno para ser cierto y en ocasiones as se deben

prenden las luces rojas de "alerta".

Las publicidades de este tipo, suelen estar plagadas de trminos tcnicos, llenas de informacin irrelevante y de

testimonios falsos con los que buscan abruman al espectador. Asimismo, brillan por su ausencia los ensayos

tcnicos realizados por algn organismo independiente. De esa manera terminan persuadiendo al televidente

de realizar la compra. Un dispositivo que permite consumir menos energa y pagar menos en su factura

elctrica? Vamos analizar estos aparatos y comprobemos si se trata de un nuevo engao. Veamos el vdeo de la

publicidad de uno de ellos, llamado G-ner-G Saver:

Notemos el parecido clnico con el anterior, casi como si hubiesen sido separados al nacer. Gner-G

Saver promete ahorrarnos hasta un 25% en la factura de la energa elctrica. Lo vende la empresa de compras

por TV Sprayette y esto es lo que publica:

G-ner-G Saver permite reducir hasta un 25% sus facturas mensuales de electricidad! Novedoso dispositivo

para conectarse a travs de una tecnologa digital revolucionaria, que le permite ahorrar electricidad.

Elimina los residuos de energa parsita, filtrando y dividiendo equitativamente el excedente en forma

digital. Su tecnologa inteligente optimiza el consumo de energa elctrica, ayudando a prolongar la vida de

los electrodomsticos. Ahorre dinero, reduzca el consumo de energa y proteja el medio ambiente con el G-

NER-G Saver. En un momento en que la economa es esencial, G-NER-G Saver es el nmero uno en ahorro de

energa y el producto de este rubro ms exitoso, con ms de 10 millones de unidades vendidas en todo el

mundo. Ventajas: Ahorra electricidad.Reduce los campos electromagnticos (CEM). Distribuye

equitativamente energa parsita residual. Ayuda a cuidar el medio ambiente.

A continuacin, haremos un parntesis para una explicacin tcnica sobre algunos conceptos que podran ser

de utilidad para entender el posible fraude. Si resulta larga y aburrida, puede saltearla e ir directamente al

ttulo "Tan solo un capacitor".

Energa y potencia En primer lugar debemos recordar qu significa energa: "La energa es la capacidad para realizar

un trabajo". En el caso de la energa elctrica ese trabajo es el que debe hacer el campo elctrico para

desplazar las cargas (electrones) dentro de los conductores. La energa, en unidades del Sistema Internacional,

se mide en un Joules, pero por razones prcticas la energa elctrica se usa frecuentemente el kWh (kilowatt

hora) que es el que se ve en las boletas de luz. Ahora bien, para que los aparatos elctricos que usamos a

diario funcionen correctamente, deben consumir una cierta cantidad de energa por segundo, que la absorben

de la lnea elctrica (o sea del tomacorrientes). Ese flujo de energa, es decir esa cantidad de energa consumida

cada segundo se denomina potencia elctrica. La potencia elctrica se mide en Watts y ste es el nmero que

vemos en todos los aparatos elctricos, por ejemplo: una lmpara inacandescente de 60W, una estufa 2500W,

un televisor 100W. Es decir, la potencia (los watts) nos dan una idea del consumo de energa; si multiplicamos

la potencia por el tiempo que tenemos encendido ese aparato obtenemos la energa consumida. Dicho de otra

forma, la energa elctrica consumida E es igual al producto de la potencia activa P y el tiempo t.

As, una lmpara de 100W encendida durante 270 horas al mes consume una energa de:

Con lo antes explicado, vemos claramente que cada aparato consume la potencia indicada (nominal) para

funcionar con normalidad. Si, por ejemplo, a una lmpara le aportamos menos potencia (reduciendo la

tensin) veremos que enciende de forma tenue, con poco brillo o que directamente no enciende. No podemos

pretender que con menor potencia ilumine igual que antes. Por lo tanto, para que un aparato producza un

trabajo determinado debe consumir una cierta cantidad fija de energa elctrica. No hay otra. No hay forma de

modificar externamente el consumo de un aparato, porque no hay forma de modificar sus requerimientos de

energa para poder hacer un mismo trabajo. En resumen: si buscamos que a los electrodomsticos se les

suministre menos energa, lo nico se consigue es un mal funcionamiento. Los requerimientos de potencia de

los aparatos elctricos son fijos.

Tringulo de potencias Los dispositivos elctricos de corriente alterna (la que llega a nuestros hogares) utilizan la energa de un modo

particular: Una parte de esa energa es realmente consumida por el aparato para realizar un trabajo, por ejemplo para que el motor de una bomba eleve el agua hasta el tanque, o para calentar el filamento de una lamparita. Esa potencia se conoce como potencia activa, se mide en Watts y se la designa con la letra P.

Otra parte de la energa tomada de la red no es "gastada" por los aparatos lectricos, sino que la fuente (compaia elctrica) entrega esa energa y el dispositivo la almacena momentneamente y luego se la devuelve a la fuente. De esta manera se produce un intercambio de energa entre la fuente y el dispositivo, que en promedio resulta ser cero, por lo que no produce trabajo til. Esta forma de potencia se conoce como potencia reactiva slo aparece cuando existen componentes reactivos en el circuito (bobinas o condensadores) y es el

flujo de energa almacenada temporalmente en forma de campo elctrico o magntico en dichos elementos. La potencia reactiva se mide en voltamperes reactivos (VAr) y se designa con la letra Q.

Tringulo de potencias.

Lo dicho hasta aqu se puede visualizar en el tringulo de potencias. Si graficamos a la potencia activa P como

el cateto horizontal y a la reactiva Q como el cateto vertical, se obtiene la composicin de ambas: la

hipotenusa S o potencia aparente, que es un nmero complejo, y se mide en voltamperes (VA).

El ngulo del tringulo nos dice cunta potencia reactiva "pide" una instalacin elctrica o un dispositivo en

particular. A mayor , mayor Q. El coseno del ngulo se denomina factor de potencia y por trigonometra

podemos ver que es relacin entre el cateto adyacente (la potencia activa P) y la hipotenusa (la magnitud de la

potencia aparente S) :

El factor de potencia es un indicador del correcto aprovechamiento de la energa elctrica. Es una

magnitud adimensional y puede tomar valores entre cero y uno (0 fdp 1). Nos da una medida de cunta

de la energa absorbida va a ser convertida en trabajo. Si una carga (se llama carga a un dispositivo

conectado a la red elctrica) tiene Q nulo o muy pequeo, entonces el ngulo se aproxima a 0 y el factor de

potencia se acerca a uno (porque el cos(0)=1). Estas cargas con fdp1 utilizan mejor la potencia entregada. Por

ejemplo, un factor de potencia de 0,95 nos indica que, del total de la energa abastecida por la empresa

distribuidora, slo el 95% de la energa es utilizada por el usuario, mientras que el 5% restante es energa que

se desaprovecha. Las cargas con fdp bajos consumen mucha Q, (el ngulo es grande) y se dice que la carga es

reactiva. Estos tipos de cargas desaprovechan mucho la energa elctrica.

En la industria y en el hogar, tenemos todo tipo de aparatos elctricos que consumen de los dos tipos de

potencia P y Q, cada uno aportara lo propio alargando uno y otro cateto. As, una lmpara incandescente, un

calentador de agua o una estufa, slo consumen potencia activa P (son resistivos puros) y slo modifican el

largo de P (en rojo); mientras que los tubos fluorescentes, los aparatos con motor como ventiladores,

acondicionadores, bombas de agua, al poseer bobinas, adems de consumir potencia activa P consumen

potencia reactiva Q, por lo tanto alargan un poco el lado Q y otro tanto al lado P. Es decir que los motores y

tubos fluorescentes, empeoran el factor de potencia, alejndolo cada vez ms del valor ideal de uno.

Afortunadamente, a los clientes hogareos las empresas de energa nos cobran nicamente la energa activa

(asociada con P) y no la energa reactiva (asociada con Q). A los clientes industriales se les cobran las dos

energas y se les exige que mantengan un factor de potencia por encima de 0,96. Esto es as porque con

un fdp bajo, por los cables circulan corrientes muy grandes y esto representa prdidas de energa y de dinero

para la empresa. Pero, cmo hace la industria para corregir el factor de potencia a los valores exigidos?

Bueno, hay algo que no contamos todava. La potencia reactiva Q puede tomar valores positivos o negativos,

dependiendo del tipo de carga. Suena raro que una potencia sea negativa y parece no tener significado fsico,

pero debemos recordar que dijimos que la potencia aparente S es un nmero complejo. Las cargas inductivas

como los motores requieren potencia reactiva Q positiva, mientras que las cargas capacitivas requieren

potencia reactiva negativa. Otra forma de decirlo sera que las cargas inductivas "piden" potencia reactiva y las

cargas capacitivas "aportan" potencia reactiva. Esto es la base de la correccin del factor de potencia. En

instalaciones donde hay muchos motores, la potencia reactiva Q es grande, lo que empeora el factor de

potencia. Si se conecta una cierta cantidad de capacitores en esa instalacin, stos podran aportar potencia

reactiva de signo opuesto, contrarrestndola.

Veamos esto en el tringulo de potencias. En una instalacin con motores funcionando se tiene una gran

potencia reactiva +Q que, como dijimos, aumenta el ngulo , y achica al factor de potencia, lo cual no es

querido, pues provoca los problemas antes mencionados.

Para corregir esos inconvenientes

se colocan uno o varios capacitores en paralelo en la instalacin de manera de que su "consumo negativo" de

potencia reactiva (o aporte) produzca una reduccin neta de la potencia reactiva Q total. En azul se ve la

potencia reactiva +Q que consume la instalacin. En violeta, la potencia reactiva del capacitor, que es de signo

opuesto a la de la instalacin.

Al restarse una con la otra, se produce como resultado la lnea de color marrn, la resultante y como vemos es

de menor valor que la potencia reactiva Q original.

Hay que dejar en claro que en ningn momento ningn dispositivo consume menos potencia reactiva. La

potencia reactiva que necesita un motor o un electrodomstico es la que es y no puede modificarse. Cada

dispositivo conectado sigue absorbiendo la misma cantidad de potencia reactiva, pero, como luego conectamos

un banco de capacitores, stos contrarrestan el efecto de esos dispositivos ya que suman potencia reactiva

negativa. As, que lo que estamos modificando es la potencia reactiva que "ve" la empresa de energa que le

estamos pidiendo. Compensando la potencia reactiva estamos reduciendo el ngulo y hacemos al fdp de la

instalacin ms cercano a la unidad.

Dijimos que una gran potencia reactiva es perjudicial para las instalaciones. Veamos por qu. Si bien, la

potencia reactiva Q no representa trabajo realizado, el problema con ella es que hace que se necesite una

corriente mayor por los conductores. Es importante que factor de potencia sea muy cercano a la unidad, para

que Q sea chica, de lo contrario se producen algunos problemas que tienen que ver con la instalacin elctrica.

La potencia aparente S aumenta con Q, segn el teorema de Pitgoras:

Pero, la potencia aparente S se puede calcular como el producto de la tensin V y la corriente I:

Si reemplazamos S en la expresin del factor de potencia:

Nos queda:

Pero, como el voltaje V es fijo en 220V, podemos despejar el valor de la corriente I:

Es decir, la corriente de una instalacin depende de forma inversamente proporcional al factor de potencia.

Con el mximo factor de potencia (fdp=1) se tendra la corriente mnima por los cables, pero si el factor de

potencia es cada vez menor (0

generadores y transformadores de la compaa elctrica tambin deben sobredimensionarse para aportar la

potencia aparente S necesaria. Y el peor de los problemas son las prdidas por efecto Joule, donde parte de la

energa generada se termina disipando como calor en los conductores y a mayores corrientes mucho mayores

son las prdidas.

Ejemplo Veamos esto con un ejemplo. Supongamos que tenemos dos aparatos conectados a la lnea de 220V y que

consumen la misma potencia activa P, pero uno de ellos tiene un factor de potencia bajo (indeseable) y el otro

un factor de potencia alto (deseable):

Aparato 1: fdp=0,97, P=2500W, V=220V. La corriente resulta:

Aparato 2: fdp=0,30, P=2500W, V=220V. La corriente resulta:

Aqu se ve claramente cmo el Aparato 2, con bajo factor de potencia, necesita una corriente mucho mayor que

el Aparato 1, a pesar de que los dos estn produciendo el mismo trabajo elctrico (dado por la potencia

activa P que es igual para ambos).

Tan slo un capacitor Pues, volviendo al tema en cuestin, con lo dicho anteriormente dejamos claro que estos ahorradores no

pueden reducir los requerimientos de energa de nuestros electrodomsticos. En cuanto a lo de producir un

ahorro, hay testimonios de personas y organizaciones de defensa del consumidor que han probado los

dispositivos ahorradores de energa y no han notado ningn ahorro. Entonces qu es lo que hacen estos

aparatos? El despiece de uno de estos dispositivos nos devela el "misterioso mecanismo" que permite los

mgicos ahorros en el hogar.

La pobre calidad del manual de instrucciones de tan "sofisticado aparato".

Desarme del dispositivo.

Ahorrador Practical-Energy-Saver.

Interior de un "ahorrador" de energa.

En el interior del supuesto ahorrador nos encontramos con una plaqueta cuya nica funcines alimentar dos

leds que quedan siempre encendidos haciendo las veces de luz piloto en el frente y que no cumplen otra

funcin que mostrar que el aparato est enchufado. La cajita de negro con inscripciones en blanco de la parte

superior es un capacitor de 12F. Eso es todo. Los fabricantes venden un simple capacitor como innovador

dispositivo de ahorro de energa. No hay ninguna tecnologa digital, ni funcionamiento inteligente, ni nada

novedoso ah adentro. Adems, ese capacitor se puede comprar por un precio cercano a 1 dlar en cualquier

casa de productos elctricos, no por los 40 dlares que piden por internet. Menos an por lo que cuesta en las

teletiendas!

La idea detrs de colocar un capacitor en la instalacin elctrica, viene de la tcnica decorreccin del factor

de potencia de cargas reactivas. El factor de potencia es un indicador del aprovechamiento de la energa

elctrica. Es un nmero entre cero y uno (0 fdp 1) y nos da una medida de cunta de la energa

absorbida va a ser convertida en trabajo. Las cargas con bobinas, como los motores y tubos

fluorescentes, tienden a desaprovechar la energa, es decir empeoran el factor de potencia (lo hacen ms

pequeo). Por ejemplo, si una fbrica trabajara con factor de potencia de 0,70 nos indica que, del total de la

energa suministrada por la distribuidora, slo el 70% de la energa es utilizada, mientras que el 30% restante

es energa que se desaprovecha. Por este motivo las compaas elctricas exigen que el factor sea lo ms

cercano posible a uno.

Las empresas elctricas les cobran a todos los usuarios la energa activa, que es la que realmente consumen.

Pero, a los clientes industriales, adems les cobran la energa reactiva. Las distribuidoras de energa miden el

factor de potencia de las instalaciones industriales y si ese valor es bajo les aplican multas o sobrecargos. Para

evitar esos inconvenientes, las empresas deben corregir el factor de potencia de su instalacin mediante

grandes bancos de capacitores que actan automticamente, conectando el nmero de capacitores que sean

necesarios en cada momento para producir la compensacin. Dicho esto, un simple capacitor de bajo valor no

producira una correccin apreciable, descartando el uso de estos "ahorradores" a nivel industrial. A nivel

domiciliario, las distribuidoras slo facturan la energa activa consumida (los kWh), no tienen en cuenta el

factor de potencia en los hogares, por lo tanto no es necesario corregirlo en los domicilios. Los capacitores

aportan parte de la potencia reactiva que necesitan las bobinas (de un motor, por ejemplo). Tener un capacitor

conectado todo todo el tiempo podra corregir el factor de potencia cuando hay un ventilador o un aire

acondicionado en marcha, pero lo empeorara en los momentos en que no haya ningn motor conectado,

volvindose contraproducente. Por eso, tampoco sera til en una casa una compensacin fija como la que

hacen estos "ahorradores", en todo caso debera ser controlada como en la industria, segn sea lo que

tengamos enchufado en cada instante. An as no notaramos ni siquiera un centavo de diferencia en la boleta

de la luz porque los kWh que consumimos no se modifican agregando capacitores.

Videos para convencer a los escpticos Muchas de las empresas que comercializan estos "ahorradores" grabaron vdeos demostrativos donde ensean

cmo su producto logra el supuesto ahorro de energa. A continuacin, un par de vdeos, donde quieren

mostrar que el "ahorrador" funciona midiendo las corrientes en la lnea antes de conectar el ahorrador y

despus.

https://www.youtube.com/watch?v=-SXn8rEt7IQ

https://www.youtube.com/watch?v=zpL-_RUwuyw

Lo que muestran los videos es cierto, no hay ningn truco, lo que si hay son intenciones de engaar a la gente.

Como vimos, los ahorradores no son ni ms ni menos que un capacitor dentro de una linda caja. El capacitor

sirve para corregir el factor de potencia. No es casualidad que hiciera la demostracin con un motor o con una

heladera (que tambin es un motor) ya que los motores poseen bobinas que, dijimos, empeoran el factor de

potencia. Al conectar el ahorrador/capacitor... voila... se reduce la corriente por la lnea. Otros equipos

elctricos como estufas o lmparas incandescentes, al ser resistivos puros, tienen un factor de potencia de 1. Si

la demostracin la hubiesen hecho con una lamparita, hubiesen medido una corriente mayor despus de

conectar el capacitor! Vamos a demostrar que la compensacin hace justamente eso: modifica la corriente por

la lnea, pero que eso no significa ningn ahorro de billetes. Ya habamos explicado antes que la corriente es

inversamente proporcional al factor de potencia:

En el primer video, con el "ahorrador" desconectado, el vendedor mide la corriente de lnea, que es igual a la

del motor porque no hay otra cosa conectada y le da 13A.

Hagamos unos nmeros a modo de ejemplo. Supongamos que el motor del vdeo tiene un factor de potencia

de fdp=0,62 y una potencia P=1750W a tensin de lnea de U=220V. La corriente por la lnea I, resulta:

Luego, conecta el "ahorrador" (capacitor para los amigos) y mide una corriente de 9,4A (la mide antes del

capacitor). Luego mide la corriente por el motor (despus del capacitor), pero esta sigue siendo de 13A.

Entonces, la adicin de un simple capacitor logr una reduccin de la corriente en la lnea, pero no en el motor

(si as fuera, el motor no funcionara como corresponde).

En realidad, al conectarle el capacitor, el factor de potencia del conjunto motor-capacitor, se hace ms cercano

a uno, digamos que pasa de valer 0,62 a 0,85. Entonces, ahora tendremos:

Despus de conectar el "ahorrador" (es decir el capacitor), la corriente medida en la lnea se redujo, porque la

potencia reactiva del capacitor aporta esa diferencia, pero la corriente del motor sigue siendo la misma. Una

reduccin de corriente en la lnea es muy importante porque, como ya comentamos, reduce la prdidas en los

cables. Pero eso afecta ms a la empresa de energa que al usuario residencial. La compensacin produce

beneficios, pero no a los usuarios domiciliarios, a los que no se les cobra energa reactiva. En este caso el

vendedor, al darle el nombre de "ahorrador" a lo que en realidad es un compensador, pretende mostrar algo

habitual como es la correccin del factor de potencia, como un invento que nos reportar un ahorro de energa

en nuestros hogares, cuando en verdad no es as.

Conclusiones

1. Los requerimientos energticos de cualquier aparato elctrico son inamovibles, no se pueden

modificar adicionndoles algn otro dispositivo.

2. Los supuestos ahorradores de energa no son ms que un simple capacitor dentro de una caja

elegante, nada de tecnologa espacial, ni microprocesadores, ni innovacin cientfica.

3. Si bien, los capacitores se usan para corregir el factor de potencia de elementos reactivos como

motores y reducir la corriente que circula por las lneas, al usuario comn domiciliario no le reporta

beneficio alguno en su boleta de electricidad, ya que se le cobra la energa consumida (los kWh), que no

pueden reducirse conectando un condensador.

4. La compensacin del factor de potencia es de utilidad para usuarios de gran consumo, si es que

se les cobran cargos extra por factor de potencia es bajo. Para evitar pagar multas, utilizan un sistema

de correccin automtica con bancos capacitores, de valores muy superiores a los de un "ahorrador" de

los aqu mencionados. El uso de un ahorrador en un gran comercio o industria, no reportara una

correccin significativa.

5. La nica forma de reducir la energa consumida es utilizando lo menos posible los artefactos

elctricos.

Cmo ahorrar energa de verdad? Si quiere ahorrar dinero, el primer consejo es no comprar ninguno de estos productos que prometen mucho,

pero hacen poco. Una forma ms efectiva de ahorrar dinero en las facturas de energa puede lograrse

adoptando hbitos de consumo racionales con los siguientes consejos:

Apague por completo los dispositivos que no utiliza. No los deje en stand by.

Sustituya focos comunes y fluorescentes por lmparas ahorradoras de bajo consumo o led. Estos darn

el mismo nivel de iluminacin, duran 10 veces ms y consumen 4 veces menos energa que los comunes.

Coloque la heladera lejos de fuentes de calor como estufas, calentadores, ventanas al sol, etc. Abra la

puerta lo menos posible. Revise los burletes de goma y la correcta posicin del termostato.

En el lavarropas, no lave pequeas cantidades o de a una prenda, jntelas y cargue su lavadora con el

mximo posible.

Planche la mayor cantidad de ropa cada vez. No deje la plancha conectada innecesariamente.

Mantenga el termostato del aire acondicionado en 25C. Cierre puertas y ventanas cuando use el

acondicionador de aire. Limpie los filtros por lo menos una vez al mes. Cuando salga de la habitacin apguelo.