I. OBJETIVOS

Determinar las posibilidades del ahorro de energía utilizando lámparas eficientes y cuantificando su ahorro.

Medir la potencia y calcular la energía consumida por lámparas ahorradoras e incandescentes.

Medir la intensidad luminosa generada por lámparas ahorradoras incandescentes.

II. MATERIAL Y EQUIPO

1 lámpara ahorradora de 23w.

1 lámpara incandescente de 100w.

1 soquete para adosar E-23.

1 fuente de tensión alterna monofásica V=220.

1 multímetro digital (amperímetro).

1 multímetro digital (voltímetro).

1 luxómetro.

1 cables de conexión.

III. FUNDAMENTO TEORICO

1. Uso eficiente y evaluación del uso de la energía.

Usar eficientemente la energía, significa usar toda la energía necesaria para realizar una determinada actividad en óptimas condiciones, pero, sin desperdiciar una parte de esa energía.

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Uso eficiente de la energía, no significa ahorrar energía a costa de bajar la calidad del servicio, produciendo riesgos en otras áreas como la seguridad, en caso de trabajos peligrosos, o en la salud – como problemas a la vista – en el caso de la iluminación.

Dentro de las medidas más fácilmente aplicables a la realidad cotidiana, está el reemplazo de luminarias ineficientes por las nuevas luminarias eficientes desarrolladas en los últimos tiempos por las principales empresas fabricantes de iluminarias.

Es útil recordar que la iluminación más eficiente, de más bajo costo y menos agresividad con el medio ambiente es el uso de la luz natural proveniente del sol.

2. Lámparas incandescentes.

En este tipo de lámparas la emisión luminosa se produce en un filamento de tungsteno que es llevado a la temperatura de incandescencia por el paso de una corriente eléctrica a través de él. Los filamentos suelen ser hilos muy delgados cuyo punto de fusión se encuentra por encima de los 3600K.para que el filamento no se queme se extrae el aire de ampolla y se le llena de gas (nitrógeno, argón, criptón).

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Lámpara incandescente

3. Mini fluorescente compactos o focos ahorradores

Para el alumbrado comercial y residencia, se debe sustituir las lámparas incandescentes y en algunos casos las lámparas fluorescentes por las de tipo ahorradores, donde además de tener mayor tiempo de vida útil, consume menor energía. Constan de un tipo de un tubo fluorescente que se enrolla para reducir el tamaño incorporado y un casquillo norma (e 27) que permite efectuar el cambio si la menor dificultad. Los focos ahorradores se fabrican en potencias de 11, 18, 20, 23 y 50W.

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Lámpara ahorradora

4. Ventajas competitivas.

En el siguiente cuadro se resume las ventajas de las lámparas eficientes, frente a las lámparas tradicionales. Se ha tomado como referencia un caso concreto de lámparas existentes en el mercado.

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variables Lámparas fluorescentes compactadas 18w

Lámparas incandescentes tradicionales 75w

Horas de vida eficiencia luminosa

8000 horas67 lm/vatio

1000 horas13 lm/vatio

Consumo de energía en 8000 horas

144 KW-H 600 KW-H

Consumo (en s/.) en 8000 horas

57.6 240

Ahorro en 8000 horas (s/.) 182.4

5. Nivel y la distribución de la luminosidad.

En un cuarto de trabajo debe existir una determinada luminosidad (nivel de iluminación), que no dependa solamente del flujo luminoso irradiado por las diferentes lámparas instaladas, sino que también queda modificada por la cantidad de luz reflejada por el techo, las paredes, los muebles y el suelo. Las superficies claras de una habitación determinada se describe mediante su iluminación nominal; que es el valor medio que deberá reinar en toda la habitación o en determinadas zonas de ella.

Generalmente, se calcula para un plano de referencia (plano de trabajo) situado a 0.80 m sobre el suelo (altura de la mesa). Con un luxómetro (medidor de iluminación) puede comprobarse si realmente se alcanza la iluminación nominal necesaria.

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Luxómetro

6. Iluminancia o iluminación (E)

Mide la luz o flujo luminoso que llega a una determinada superficie. La unidad de iluminancia es el lux (equivalente a lm/m2).

Relación entre el flujo luminoso y la iluminación.

Luz del sol en condiciones máximas 100 000 Ix

Luz de medio día de verano 10 000 – 20 000

Ix

Luz en un puesto de trabajo muy bien iluminado

1 000 Ix

Luz en un puesto de trabajo aceptablemente iluminado

300 – 500 Ix

Luz sobre carretera bien iluminada 40 Ix

Luz de luna llena 0.2 Ix

Luz en noche sin luna 0.003 Ix

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IV. PROCEDIMIENTOS

Realizar el circuito según el esquema eléctrico.

Alternar entre:

o lámpara ahorradora

o lámpara incandescente

ADVERTENCIA

¡EL NIVEL DE VOLTAJE ES PELIGROSO, TENGA CUIDADO!

En este laboratorio se maneja instrumentos de naturaleza delicada, tenga cuidado al manipularlos y al hacer conexiones para no dañarlos, si tiene alguna duda sobre el particular, consulte con el profesor.

Conectar tensión de la fuente de alimentación a V = 220v en alterna.

Mediante conexiones adecuadas alimente a la lámpara ahorradora primeramente y después a la lámpara incandescente. Medir el voltaje y corriente registrándolos adecuadamente en la tabla respectiva. Con la ayuda del luxómetro medir la iluminancia de la lámpara.

iluminancia Voltaje

V

Corriente

A

Potencia

P = V. I W

Energía E

Para H = 6000 h

Costo s/.

Lámpara

Ahorradora

Ilum.= 490 V= 220 I=0.093A P=20.46 w E= 122.76 kw-h

Costo=

49.104

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s/.

Lámpara

Incandescente

Ilum.= 472 V=220 I=0.112 A P=24.64 w E=147.84 kw-h

Costo=

59.13s/.

Calcular el valor de energía consumida en aproximadamente un año de utilización considerando E= x costo unitario

V. Cuestionario

1. ¿Cuál es la diferencia de iluminancia entre lámparas ahorradoras e incandescentes?

La diferencia es de 201.7 lux

2. ¿con que valores calculados del consumo de energía calcular el ahorro en energía?

ENERGIA

L. INCANDESCENTE

ENERGIA

L. AHORRADORA

ENERGIA

AHORRADA

147.84 122.76 25.08 KW/H

3. ¿En el consumo de energía anterior calcular cual es el costo ahorrado al usar la lámpara ahorradora?

El costo ahorrado es de 10.032 $ ya que el foco ahorrador utiliza menos energía 1 hora

Costo de energía

L. incandescente

Costo de energía

L. ahorradora

Costo energía

ahorrada

59.136 $ 49.104 $ 10.032 $

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4. ¿Cuál es el costo inicial de una lámpara ahorradora y el costo de una lámpara incandescente similares a los utilizados?

La lámpara ahorradora cuesta un poco mas que la lámpara incandescente

5. ¿Cuál es el tiempo de vida útil de una lámpara ahorradora y de una lámpara ahorradora similares a los utilizados?

La lámpara ahorradora dura mas que una de incandescente

Incandescente: 1 000 horas

Ahorradora: 8 000 horas

6. ¿Ud. Recomendaría el cambio de lámparas incandescentes por lámparas ahorradoras?

Si, ya que como pedimos comprobar es mas ahorradora y consume menos energía además que dura mas que la lámpara incandescente.

7. Mencione cinco recomendaciones con respecto al ahorro en consumo de energía.

a) Comprar focos ahorradores

b) Apagar las luces de un cuarto que no se utilice

c) No dejar conectado ningún tipo de cargador u otra coneccion

d) No dejar encendidas las luces de tu cuarto cuando no estes dentro de ella.

e) Desenchufar los electrodomésticos que no se estén utilizando

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VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

Observaciones:

a) Para tomar una medida más exacta de la luminosidad es necesario realizarla en un lugar con poca presencia de luz.

b) No todos obtuvimos las mismas medidas ya que no fueron muy exactas.

c) Se vio que los alumnos estaban desatentos a la hora de realizar las mediciones.

d) En algunos casos la pinza amperimetrica no les funciono a algunos al medir.

e) Nuestro grupo obtuvimos todas las mediciones como pidió el docente en clase.}

Conclusiones:

a) Se determinó las medir las posibilidades del ahorro de energía

b) Se realizaron las mediciones con muestras utilizando lámparas eficientes y cuantificando su ahorro.

c) Se logro Pudo pedir la potencia y el cálculo de energía consumida por lámparas ahorradoras e incandescentes.

d) Se logró medir la intensidad luminosa generada por lámparas ahorradoras e incandescentes.

e) Las lámparas ahorradoras brindan una mayor eficiencia que las incandescentes.

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