RESUMEN: El siguiente documento tiene como finalidad realizar un análisis económico entre el consumo de agua caliente sanitaria (ACS), para aseo personal, producido por diferentes aparatos como es el caso de una ducha eléctrica y un calefón para una familia promedio de 4 personas, llegando a una comparación mensual del consumo energético entre estas dos fuentes de energía.
PALABRAS CLAVE: ACS, Económico.
ABSTRACT. The following document aims to carry out an economic analysis between the consumption of domestic hot water (DHW), for personal hygiene, produced by different devices such as an electric shower and a water heater for an average family of 4 people, reaching a monthly comparison of energy consumption between these two energy sources.
KEY WORDS: ACS, Economic.
- INTRODUCCIÓN
La utilización de agua caliente sanitaria (ACS) ha ido incrementando en el mundo, a nivel residencial el diseño de casas y edificios también se toma en cuenta este servicio ya que ha pasado a ser tan importante como cualquier otro.
En la actualidad existen varios tipos de formas para obtener agua caliente sanitaria (ACS), la eficiencia y costo son las principales variantes de entre los distintos métodos, ya que dependiendo del status social podemos diferenciar en la utilización de una ducha eléctrica y el uso de calefón.
Las familias que utilizan ducha eléctrica pertenecen a un status social medio-bajo ya que por la facilidad de la instalación y la pequeña inversión que se hace al adquirir este equipo lo hacen muy atractivo, frente a la inversión de un sistema de calentamiento de agua de un calefón.
- FUNDAMENTO TEÓRICO
- Ducha eléctrica
Las duchas eléctricas son dispositivos que se conectan a la salida de agua de la bañera y son capaces de calentar el agua a través de energía eléctrica.
El funcionamiento de una ducha eléctrica es muy simple. Se conecta la ducha a la salida de agua. Al permitir el paso de agua, esta ingresa al cuerpo de la ducha, moviendo un diafragma que se encuentra dentro.
El diafragma acciona mecánicamente un interruptor que permite el paso de la corriente a una resistencia eléctrica. Esta resistencia es la encargada de calentar el agua. La resistencia calentara el agua en función de la temperatura que se haya elegido.
Una de las desventajas de las duchas eléctricas es que el consumo energético es mayor que otros medios habituales para calentar agua. En el Ecuador actualmente el costo del KW/h según CELEC se encuentra en 0.085 $, es decir 8.5 centavos de dólar. [1]
- Calefón
Los calefones son calderas del tipo Mural fabricadas con el afán de responder a las necesidades de uso residencial, estos equipos ofrecen dos servicios definidos: climatización y producción de ACS.
Algunas de las características de estos aparatos son:
- Agua caliente en los puntos de consumo de manera inmediata.
- Bajo consumo de gas combustible en comparación con otras calderas.
- Sistemas económicos para uso residencial, por su versatilidad. [2]
El precio del combustible utilizado para este aparato ronda el 1,60$ el tanque de gas de 15 Kg según lo establecido oficialmente con subsidio estatal. [3]
- Consumo de ACS en Ecuador
En el Ecuador no existen estudios ni normas que reglamenten el consumo de agua caliente residencial, por ello los datos se basan en el capítulo 45 del ASHRAE Aplication Handbook de aquí se toma la cantidad de agua caliente a utilizarse según la Figura 3. [2]
- CÁLCULOS
- Ducha eléctrica
Datos
Consumo x persona= 30 gal/hora
$ KW/h=0.085$
Número de personas= 4 personas
Temp amb= 10°C
Temp Fin=60°C
Cp agua= 4.187 KJ/Kg*°K
Desarrollo
Consumo x 4 personas= 120 gal/hora = 454.25 lt/hora
Un baño normal de cada persona dura habitualmente 10 minutos, tomando en cuenta este dato el tiempo a utilizar mensualmente es 10 horas.
Utilizando la ecuación
v=caudal de agua
T= tiempo
V= volumen de agua
B. Calefón
Datos:
Consumo x persona= 30 gal/hora
Número de personas= 4 personas
Temp amb= 10°C
Temp Fin=60°C
Cp agua= 4.187 KJ/Kg*°K
1Kg GLP= 47000 BTU
Qtérmica= 950.97MJ
Costo del tanque 15Kg o 14 kg = 1.60 $ (Precio de comercializadora) y 3.50 $ (Precio a domicilio)
Costo de la energía utilizada mensualmente:
ANÁLISIS DE RESULTADOS
En base a los resultados obtenidos de la cantidad de energía utilizada para obtener ACS, en una familia estándar de 4 personas. Con duchas de 10 min como promedio, se obtuvo que el generar el cambio de temperatura con energía eléctrica cuesta alrededor de 22.4$ mensuales, mientras que generar el mismo cambio de temperatura con energía proporcionada por el tanque de GLP de 14Kg tiene un precio de 7$ si se adquiere el tanque con servicio a domicilio mientras que si lo adquiere a precio de distribuidor el costo baja a 3.20 $ mensuales, es decir la utilización del GLP es un 320% más económico contra la energía eléctrica.
CONCLUSIONES
El generar la energía necesaria para un cambio de temperatura adecuado para ACS utilizando energía eléctrica es alrededor de 320% más costoso que generar la con GLP.
La inversión inicial necesaria para tener ACS (agua caliente sanitaria) por medio de GLP es considerable en función del costo de los equipos sin embargo esta inversión se verá solventada a largo plazo es decir el ahorro que presentará en consumo energético para esta función permitirá la solvencia de dicha inversión inicial, por lo tanto, el uso de sistemas de ACS por medio de sistema de GLP es rentable y económica frente a sus energías competidoras.