¿Cómo podemos ahorrar energía en nuestras casas?

La casa es por definición, el ámbito de lo privado. El lugar donde se cumplen algunas de las aspiraciones más profundas del ser humano, ligadas con la idea de la supervivencia, de la intimidad y del refugio. La casa puede suponer la protección física de las personas o de las cosas, la protección del descanso, del ocio o de la convivencia. Pero, por encima de todo, la casa representa, desde sus orígenes, el lugar de protección del fuego. Un fuego elemental que hay que conservar y al que hace referencia la misma expresión de “hogar”. Un fuego en torno al cual los seres humanos se calientan, cocinan los alimentos y se iluminan por la noche... un consumo de energía necesario para la vida.
Consumir energía es sinónimo de actividad, de transformación y de progreso, siempre que ese consumo esté ajustado a nuestras necesidades y trate de aprovechar al máximo las posibilidades contenidas de energía.
Dadas las necesidades más básicas y primitivas (calentarse con una hoguera o cocinar los alimentos), a las más modernas y sofisticadas, la mejora de las condiciones de vida de los hombres o de su nivel de bienestar ha exigido siempre disponer de un excedente de energía que pudiese ser consumido. El consumo de energía, también en el hogar, es por tanto sinónimo de progreso, de aumento de la infraestructura, los bienes y servicios disponibles y de la satisfacción de las necesidades.
Un principio esencial para el ahorro de energía consiste en:

1. Conocer cómo funcionan los equipos y aparatos en el hogar.
2. Los diferentes tipos de energía que consumen.
3. El distinto aprovechamiento que podemos obtener de ellos.

Es importante tener en cuenta que la trascendencia y la complejidad que hoy en día supone el consumo de energía en el interior de los hogares, no solo no están reñidas sino todo lo contrario, con la posibilidad de hacer un buen uso de esta energía y utilizarla con la mayor eficiencia.
Mantener en buen estado la instalación eléctrica es indispensable para la seguridad de la familia en el hogar, así como para proteger la economía. Las instalaciones eléctricas residenciales en mal estado gastan más energía y daña los aparatos.
Si en su casa se presenta alguno de los siguientes casos:

1. Disminuye la intensidad de la luz al conectar un aparato.
2. Varía el tamaño de la imagen en la pantalla del televisor.
3. Se funden los fusibles o se accionan los interruptores automáticos.

Eso significa que la instalación eléctrica no es la adecuada, o que algún aparato se encuentra en mal estado.

Ver también: 11 recomendaciones para ahorrar energía eléctrica en iluminación.

En estos casos en necesario solicitar los servicios de un técnico profesional, de inmediato.
Pero mientras, no deje de recomendar (y cumplir usted mismo) las siguientes recomendaciones:

1. Nunca conecte varios aparatos en un mismo contacto, ya que se produce sobrecarga en la instalación, lo cual provoca una operación deficiente y posibles interrupciones y daños a largo plazo.
2. Compruebe con frecuencia que en la instalación no existan cortos circuitos o fugas eléctricas, desconecte el interruptor general (switch) y todos los aparatos eléctricos y verifique que el disco del medidor NO siga girando. Si continua girando, es necesario revisar la instalación. Recuerde que una fuga de energía eléctrica es una fuga de dinero.
3. En caso de corto circuito desconecte inmediatamente el aparato que lo causó y todos los demás aparatos eléctricos y ponga en apagado (off cero), todos los apagadores de las lámparas. Si la instalación de su casa tiene interruptor automático, restituya la corriente colocando el interruptor en posición de encendido (on o uno); si en vez de interruptor tiene una caja de fusibles, baje el interruptor general y cambie el fusible fundido.
4. Nunca utilice monedas, alambres o papel de estaño en lugar de fusibles. Use siempre los fusibles adecuados, por protección.
5. Si tiene diferentes circuitos en casa, conviene desconectarlos en períodos de vacaciones.
6. Es preferible usar tubos y lámparas compactas fluorescentes o de LED en lugar de focos incandescentes en las áreas donde no se requiera fijar la vista por largos periodos, además se recomienda utilizar los colores cálidos (3000° K), aunque el costo inicial de estás lámparas es más elevado, a la larga resultan más económicas su duración aproximada es 10 veces mayor y consumen 4 veces menos energía.
7. Una lámpara CF o tubo de 19 watts o una LED de 10 watts producen la misma cantidad de luz que un foco de 75 watts.
8. En lugares donde no se requiere de mucha iluminación (habitaciones, pasillos, cornisas) pueden usarse focos de 25 watts. En lámparas múltiples puede quitar una de cada tres focos o utilizar los de 25 watts.
9. Utilice un regulador de intensidad (dimer) para graduar la luz al mínimo necesario, en las lámparas que lo permitan. También se recomienda usar interruptores temporizadores (timer) que permiten programar el inicio o la interrupción de corriente en un aparato a una hora determinada.
10. Instale interruptores de presencia (sensores) que encienden sólo cuando detectan a las personas, pero es todavía mejor que este sistema el uso de lámpara compactas fluorescentes de 1/4 de la potencia del foco incandescente, o las LED de 1/8 de potencia de dicho foco.

Otras ideas para poner en práctica de inmediato:

1. Apague la luz cuando no sea necesaria
2. Utilice una lámpara de mesa fluorescente o LED cuando trabaje en un escritorio
3. Limpie las lámparas y focos, ya que el polvo bloquea la luz que emiten
4. Mantenga las cortinas y persianas abiertas durante el día: la luz solar es la mejor
5. Realice el mayor número de actividades aprovechando la luz solar.

¿Qué son los superconductores?

Cuando hablamos de conductores eléctricos en general debemos enfrentarnos inevitablemente a considerar la resistencia que ofrecen los materiales a la corriente eléctrica, la cual se vuelve un factor determinante en el cálculo del calibre de estos conductores según la aplicación que se presente. Si esta resistencia no existiera o se redujera mucho más de lo que usualmente existe, entonces tendríamos un ahorro considerable en la generación, transformación, transmisión y distribución de la energía eléctrica a demás de que su uso se podría optimizar en muchas aplicaciones.
La realidad es que no hemos llegado a desarrollar conductores que trabajen con esas características a la temperatura del medio ambiente por mas frío que este sea, sin embargo si se han llegado a producir “superconductores” que tienen una resistencia drásticamente menor que un conductor normal a temperaturas muy bajas, cerca del cero absoluto (-273,25 oC)
Antes de entrar en la historia de los superconductores exploremos un poco sobre las escalas de temperatura y de entrada podemos hablar de la escala Celsius y de la escala Kelvin.
La escala Celsius (también conocida como escala centígrada) fue creada por Anders Celsius (físico y astrónomo Sueco -1701 a 1744-) El grado Celsius se representa °C y hasta 1954 se definió el valor 0 a la temperatura de congelación del agua y el valor 100 a la de temperatura de ebullición a 1 atmósfera de presión ambas medidas y dividiendo la escala resultante en 100 partes iguales, cada una de ellas definida como 1 grado.

Ver también: Generalidades de los cables para una instalación subterranea

El Kelvin es la unidad de temperatura que creo un científico (físico matemático Británico -1824 a 1907-) de nombre William Thompson; se representa con la letra “K”, y nunca “ºK”. Además, su nombre no es el de “grado kelvin” sino simplemente “kelvin”; no se dice “19 grados Kelvin” sino “19 kelvin” o “19 K”. La importancia de esta escala radica en el cero, ya que corresponde al punto en que las moléculas y átomos de un sistema tienen la menor energía térmica posible estableciendo el 0 absoluto que corresponde a -273,25 °C.
Ahora bien, retomando el tema, la superconductividad se remonta a 1911 cuando un físico Holandés de nombre Heike Kamerlingh Onnes (1853 a 1923) desarrolló las primeras técnicas criogénicas para enfriar muestras de diferentes materiales hasta algunos grados por encima del cero absoluto, es decir a -273,24 oC; se dice que fue el primero en llevar al helio debajo de su punto de licuefacción (que es el cambio de estado gaseoso al líquido, por acción de la temperatura y el aumento de presión) a una temperatura de 4,2 K.
En aquellas épocas era conocido que la resistividad del los metales disminuye en proporción a la temperatura del mismo hasta unos 20 K y la siempre presente curiosidad en ser humano le llevó a preguntarse si este efecto continuaría a temperaturas mas bajas. En sus experimentos, Kamerlingh encontró que requería de materiales con una alta pureza por lo que selecciona el mercurio y observó que la resistencia eléctrica del mercurio adquiría un valor de cero cuando éste se enfriaba a una temperatura cercana al cero absoluto (4.2 grados Kelvin o menos 269 grados Celsius); se determinó que la temperatura a la que el material adquiría la propiedad de no oponer resistencia alguna al flujo de corriente eléctrica se llamaría Temperatura Crítica (Tc). De este modo se descubrió el fenómeno de la superconductividad, hecho que le mereció el premio Nobel de Física en 1913.
A partir ahí se realizaron investigaciones que permitieron observar que otros metales como el plomo (Pb) o el niobio (Nb) sufrían la misma transición a superconductores cuando se les sometía a temperaturas ligeramente mas altas que al mercurio y es a partir de 1930 que también se descubre el mismo comportamiento en algunas aleaciones de materiales a temperaturas cada vez mayores hasta que en 1973 la temperatura crítica mas elevada fué de 23,3 Kelvin en una aleación de niobio y germanio (Nb Ge).

Al la fecha se han logrado alguna aplicaciones con superconductores como las imágenes de resonancia magnética en medicina y en los aceleradores de partículas en el área de la física pero la que se considera de mas impacto es en los electroimanes que se usan para levitar un vehículo, por ejemplo trenes, para eliminar la fricción y alcanzar altas velocidades; los electroimanes pierden energía con el calor; utilizando superconductores, además de no perder energía en calor por su nula resistencia, el tamaño de los mismos disminuye notablemente.

En el plano médico, la resonancia magnética puede ser mejorada con un campo magnético más fuerte derivado de electroimanes superconductores

Electroimán utilizado para levitar un objeto

El tren experimental “maglev” MLX01, actualmente sometido a pruebas por el Instituto de Investigación Técnica del Ferrocarril de Japón (RTRI, por sus siglas en inglés), utiliza superconductores de baja temperatura “modelo antiguo” que requieren helio líquido como refrigerante. Los superconductores de alta temperatura pueden utilizar en cambio nitrógeno líquido, el cual es más barato, más abundante, y más fácil de manejar.

Estado actual de la energía en México

La estructura y entorno que caracterizan a una vivienda en la actualidad son factores primordiales que se traducen en calidad de vida para una sociedad. La planeación y desarrollo de complejos habitacionales deben estar diseñados para satisfacer la demanda del mercado y adaptarse a los cambios tecnológicos y ambientales, de este último respetando los espacios que harán sin duda una comunidad sustentable.
La energía es una fuente básica para el bienestar humano, y el acceso a las diversas fuentes de energía es fundamental para combatir la pobreza, además de ser una de las actividades económicas más importantes de México y la principal fuente del ingreso público.

En México:

• El sector energético representa el 3% del PIB.
• Las exportaciones petroleras representan 8.4% del total de las exportaciones nacionales.
• Los impuestos a hidrocarburos representan 37% de los ingresos fiscales. Hay que resaltar que aproximadamente 40% del total de las inversiones públicas se dedica a proyectos energéticos.
• Se ocupa el 9o lugar a nivel mundial en reservas probadas de petróleo crudo y el 4o en reservas de gas natural en el continente americano, después de Estados Unidos, Venezuela y Canadá.
• PEMEX es la 5a empresa petrolera del mundo y la más rentable en términos de generación de ingresos vía impuestos.
• CFE genera 98% de la electricidad nacional, además de transmitir y distribuir 94%.

En el 2004 el consumo total de energía fue de 4,141.352 petajoules (pJ). El sector transporte consumió 44% en el consumo final energético, mientras que el sector industrial abarcó el 30%. Por su parte, el agregado formado por los subsectores residencial (vivienda), comercial y público registró una participación de 23% y el sector agropecuario contribuyó con 3% .

De acuerdo con el origen de la energía, se utilizan más las energías llamadas no renovables tales como el gas natural, el combustóleo, el carbón, el petróleo, etcétera.

México enfrenta condiciones preocupantes de erosión de suelos, escasez de agua, contaminación atmosférica y de mantos, agotamiento de la energía de origen fósil, deforestación, desertificación y cambios en el uso del suelo.
Estos fenómenos guardan una estrecha relación con la expansión y el crecimiento de los centros de población y, en particular, con la edificación de vivienda.

La degradación del ambiente y la intervención humana son, hasta ahora, dos caras de la misma moneda. La interminable emisión de humos, los materiales no degradables y las sustancias nocivas, junto con el desperdicio de agua y energía, son, en diferentes proporciones, una práctica común en los desarrollos urbanos, sin importar su tamaño.
Esta realidad parece encadenarse a las prácticas agrícolas, pecuarias, forestales, mineras, etcétera, que continúan modificando y alterando, casi sin límites ni frenos, el medio natural.
Además, México sufre, de manera cada vez más obvia, los efectos del calentamiento global, tales como la modificación de microclimas, incremento de temperaturas medias, desajustes en los niveles de precipitación, duración de las temporadas y en la fuerza y calendarización de fenómenos climatológicos.

Ver también: 6 tipos de energías renovables

Actualmente, los planes y programas gubernamentales, impulsan la adopción de políticas y acciones encaminadas a prevenir los preocupantes efectos socioeconómicos de tales desajustes, así como su impacto directo sobre la agricultura, la habitabilidad y la disponibilidad de agua y energía.
El ahorro de agua y energía, la existencia de áreas verdes sanas y funcionales, la reutilización y el reciclaje, el manejo de desechos, la prevención y la protección civil, entre otras ideas, deben dejar de ser una mera preocupación o una intención pocas veces manifiesta, e institucionalizarse como un lineamiento homologable y operativo para la planeación, el diseño y la construcción de desarrollos habitacionales.

Interpretación de planos de instalaciones eléctricas

Anteriormente pudiste apreciar los símbolos más comunes para representar las instalaciones eléctricas residenciales. Ahora, los verás aplicados en un plano para que aprendas a interpretarlos.

Primero, fíjate en el siguiente recuadro. En él, se encuentran los símbolos más comunes en una instalación de casa habitación.

Con estos elementos es posible darle una buena distribución eléctrica a la vivienda, con los accesorios para que cada espacio tenga lo necesario para usar y controlar y la energía.

Te recomiendo realizar la instalación de principio a fin con materiales de alta calidad ya que cualquier elemento que produzca un fallo puede dañar todo tu trabajo o poner en riesgo la seguridad de los usuarios.

En el plano de la imagen de abajo tenemos ilustrada una instalación de planta baja de una casa habitación de dos plantas (planta alta no ilustrada).

Date cuenta que en la parte de abajo a la derecha se encuentra la acometida eléctrica. Esta es la que CFE nos proporciona cuando solicitamos el suministro para la casa. Puede venir por vía aérea o por distribución subterránea. Aquí es donde la energía llega a la vivienda.

Inmediatamente después viene el medidor, que es el que mide la cantidad de electricidad que utilizamos. De ahí es de donde se desprende el costo en nuestro recibo.

Ahora, si te fijas bien, hay una tubería por el piso (ilustrada con linea punteada) que llega directamente a la cocina.

En este proyecto se decidió que el centro de carga estuviera ahí. En él se concentra por medio de interruptores automáticos el control de toda la casa. Es común que en una casa habitación se dividan los circuitos en 2 ó 4 dependiendo de la cantidad de accesorios que se utilicen.

Una vez que tenemos ubicado el centro de carga se comienza a tender la tubería hacia las cajas que son salidas de centro incandescente, o sea donde irán instalados los focos en cada habitación. En este caso la mayoría son por la losa, por eso se unen por medio de una línea continua.

Los arbotantes (que son las lámparas que van sujetas a los muros) también se representan de la misma forma con líneas continuas.

De cada salida incandescente, sale la tubería para que se puedan controlar y son dirigidas hacia los muros donde se instalarán posteriormente las chalupas con sus respectivos apagadores.

También de las salidas incandescentes salen disparos para energizar los contactos de cada habitación.

Los apagadores de escalera se ilustran en cada planta donde se tiene cada control.

Por último, del centro de carga sube un disparo para alimentar la instalación de la planta alta.

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Hablando de seguridad en las instalaciones eléctricas...

Tenemos bien sabido que en las instalaciones eléctricas residenciales o industriales tendremos que involucrar una serie de parámetros y elementos, que permitan a él o los usuarios, utilizar cualquier máquina, equipo o dispositivo, con la mayor de las seguridades. En este sentido, hablaremos de lo que implica tomar en cuenta los parámetros físicos necesarios en una red de uso ordinario.

Particularmente sabemos de la necesidad coexistente de la energía eléctrica y que esta conlleva; de no tener las medidas de seguridad disponibles, situaciones de cierto riesgo en su uso o manejo.

Por lo que podemos decir que, para efectuar el uso adecuado de este invaluable servicio, se han de considerar, una serie de accesorios en las instalaciones eléctricas con diversas y variadas características.

Ver también: 8 consejos de seguridad al trabajar con líneas vivas.

De los accesorios conocidos, tenemos las portalámparas, apagadores de dos posiciones; de palanca, botón o de presión, y que de igual forma pueden ser regulados manual o automáticamente, contactos, intercambiables, tipo oculto, de piso y polarizados. Ahora bien, aquí viene lo más interesante.

De los anteriormente mencionado, se determinarán las formas y características de los dispositivos de protección o seguridad, mismo que nos permitirán tener un control y protección , y sin duda, también esté probado y certificado bajo normas oficiales mexicanas –NOM-, garantizando así la seguridad física del usuario, así como de los equipos en uso.

De los dispositivos de protección, podemos decir fehacientemente que su utilización brindará seguridad y confiabilidad al usuario en general. Entre los más importantes tenemos:

• Interruptores: comúnmente conocido de caja de lámina o de seguridad.
• Tableros de distribución: también conocidos en este ambiente como, centros de carga. Estos pueden contener dos o más interruptores tipo navaja, con palanca o interruptores automáticos termomagnéticos.
• Fusibles: elementos de protección, a las sobrecargas.
• Tipo tapón
• Tipo cartucho

De igual forma estos fusibles pueden ser de tipo normal –cinta o alambre- o acción retardada –retarda el tiempo de fusión-, y finalmente, Interruptores termomagnéticos: diseñados para abrir automáticamente el circuito, ante una sobrecarga.

Con esto, quiero invitarte a cuidar tu integridad física y mejor aún, a tu familia, mediante medidas de seguridad infalibles ante cualquier contingencia.