Iluminación, Tecnología

¿Cómo calcular el consumo eléctrico para comprar un generador para una casa?

En este artículo describiremos en detalle cada uno de los aspectos a considerar en la compra de un generador eléctrico, de manera de calcular el consumo eléctrico de los aparatos, herramientas y demás equipos que funcionan en un hogar.

Unidades físicas y sus conversiones

Debemos conocer muy bien las unidades físicas relacionadas al consumo eléctrico de los aparatos, para poder realizar los cálculos de manera correcta.
En primer lugar repasemos los términos de:

  • Amperaje (A): es la corriente eléctrica que requiere un dispositivo para operar.
  • Voltaje (V): es la tensión eléctrica que suministran las centrales eléctricas a las empresas y casas. Esta puede variar según el país, y va desde 100V a 440V.
  • Vatio (W): es la unidad de potencia eléctrica.

Para calcular potencia eléctrica (W), es decir, el consumo eléctrico de un aparato, se multiplica la corriente eléctrica (A) por la tensión (V): A * V = W
Generalmente la potencia de los dispositivos se expresa en vatios, pero cuando la potencia es alta, suelen utilizarse múltiplos como el kilovatio (kW) o el megavatio (MW).
1 kW = 1.000 W
1 MW = 1.000.000 W

  • Kilovoltiamperio (kVA): es un múltiplo del voltiamperio (VA), que es la unidad de la potencia aparente y de la potencia compleja de un aparato eléctrico.

El kVA es la unidad utilizada para indicar la potencia de un generador eléctrico.

¿Cómo calcular la potencia eléctrica de un dispositivo?

Para calcular el consumo eléctrico de toda nuestra casa, debemos comenzar por conocer cómo se calcula el consumo eléctrico de un solo dispositivo o aparato eléctrico.
Tomando en cuenta las definiciones y relación de las unidades físicas ya mencionadas, pasaremos a platear un ejemplo:

Supongamos que tenemos una computadora portátil con 1A a 220V, aplicando la formula para calcular la potencia eléctrica, obtendremos el consumo de este dispositivo: 1A x 220V= 220W

Usualmente, los equipos eléctricos cuentan con una etiqueta o lámina donde se indica su potencia eléctrica, por lo que no tendríamos que calcularla. Sin embargo, también existen equipos que solo indican su amperaje (A) y su voltaje (V), en cuyo caso debemos aplicar la formula indicada para conocer la potencia eléctrica de dichos equipos.

En caso de que uno o varios de los aparatos con los que contamos en nuestro hogar, posea una potencia eléctrica elevada, nos conseguiremos con que esta se encuentra expresada en kW o MG. En cualquiera de los dos casos, solo tendríamos que convertir estos valores a W, utilizando los valores de equivalencia.
Por ejemplo, supongamos que contamos con una herramienta potente, cuya etiqueta indica que su potencia es de 350kW. Para convertir este valor a vatios, solo debemos multiplicarlo por la equivalencia: 350kW * 1000 = 350.000W

En la siguiente tabla se muestran algunos dispositivos, con su potencia eléctrica respectiva:

Aparato, equipo o herramienta Potencia eléctrica consumo eléctrico (W)
Lámpara fluorescente 35
Bombillo de 100 vatios 100
Aparato de video 100
Refrigerador / Nevera * 800
Congelador / freezer * 700
Horno microondas 1500
Cafetera 1200
Secador de pelo * 1500
Radio 200
Televisor 250
Computadora 400
Impresora 350
Esmeril de banco * 400
Corta-setos * 500
Motosierra, de 25 a 40 cm largo de hoja * 1500
Lámpara de mano 500
Esmeril de 30 cm de diámetro 2500
Taladro * 700
Sierra circular de 12.7 cm de diámetro * 1000
Lijadora manual * 1020
Lijadora de pisos de 20 cm de diámetro * 2000
Hidrolavadora / Hidrojet, de 1 Hp 3500
Compresor de 20 Hp * 2200

Equipos con potencia inductiva

Algunos aparatos eléctricos cuentan con motores de giro para el momento del arranque, y en ese instante requieren de la potencia inductiva, la cual es mucho más elevada que la potencia eléctrica que requieren para funcionar, una vez que han arrancado. Un ejemplo de estos equipos son las lavadoras, heladeras o neveras, bombas, entre otros (ver los aparatos con * en la tabla anterior). Para algunos de estos aparatos, la potencia inductiva que requieren es 3 o 6 veces mayor a la potencia estándar de operación. Es por esto que el cálculo del consumo eléctrico para estos equipos, debe ser diferente.

Dependiendo del tipo de arranque del equipo, se debe calcular su consumo:

  • Arranque Directo (DOL): la potencia eléctrica estándar se multiplica por 6.
  • Arranque Estrella Triángulo (ET): la potencia eléctrica estándar se multiplica por 3.
  • Arrancador Suave o de Variador de Frecuencia (VF): la potencia eléctrica estándar se multiplica por 2,5.

Tomemos los siguientes ejemplos como guía:
1 Nevera = 375W x 3 = 1125W
1 Bomba de agua (1HP) = 735w x 3 = 2205W

Para facilitar este calculo, mostraremos en la siguiente tabla los valores correspondientes a la potencia inductiva, de acuerdo a los caballos de fuerza (HP) de algunos aparatos.

Potencia del Motor (HP) Consumo en uso continuo (W) Potencia de arranque (W)
1/8 275 850
1/6 275 850
1/4 400 1050
1/3 450 1350
1/2 600 1800
3/4 850 2600
1 1100 3300
2 2200 660

¿Cómo calcular el consumo eléctrico en nuestra casa?

Una vez conocidas las formas de calcular el consumo eléctrico de los dispositivos, podemos proceder a realizar el cálculo del consumo eléctrico en nuestro hogar. Para esto solo necesitamos elaborar una lista con todos y cada uno de los dispositivos, equipos o aparatos que trabajan con electricidad, y tomar nota de la potencia eléctrica de cada uno de ellos.
Una vez obtenida la lista, debemos verificar que todos los valores de potencia eléctrica se encuentren expresados en la misma unidad (vatios W, por ejemplo). En caso contrario, debemos realizar las conversiones pertinentes, para poder continuar.
Al tener todos los valores en una misma unidad de potencia, debemos sumarlas para obtener el valor total. En la siguiente tabla, mostraremos un ejemplo:

Cantidad Aparato, equipo o herramienta Potencia eléctrica – consumo eléctrico (W) Factor potencia inductiva Total (W)
10 Bombillo de 100 vatios 100  NA  1000
1 Refrigerador / Nevera 800 3  2400
1 Horno microondas 1500  NA  1500
1 Cafetera 1200  NA  1200
1 Secador de pelo 1500 3  4500
2 Televisor 250  NA  500
1 Computadora 400  NA  400
1 Esmeril de 30 cm de diámetro 2500  NA  2500
1 Taladro 700 3  2100
1 Cepilladora 700 3  2100
Total consumo eléctrico de la casa  18200

La suma de la potencia requerida por los aparatos es de 18200 W
Este valor se convierte a kW, dividiéndolo por 1000: 18200/1000 = 18,2 kW.

Luego, para obtener los KVA requeridos, se divide el valor expresado en kW entre el coseno de Fi: 18,2 / 0,8 (Coseno Fi(F)) = 22,75 KVA

Al obtener el valor definitivo, se recomienda incrementarlo en un 20% para contar con un margen de seguridad: 22,75 + 20% = 27,3 KVA

En conclusión, se necesita un generador eléctrico que cubra 27,3 KVA.

Consejos

  • Se recomienda no arrancar todos los aparatos al unísono, una vez estén conectados al generador eléctrico.
  • Trate de mantener conectados al generador, sólo aquellos aparatos que se encuentren en uso.
  • Realice el mantenimiento adecuado a su generador eléctrico.
Generador eléctrico - Mantenimiento

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Fuente:

https://www.demaquinasyherramientas.com

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