5.- DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS

Transcripción

1 5.- DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS Se van a ensayar tres tipos de termos diferentes, un acumulador de simple potencia, un acumulador de doble potencia y un termo instantáneo. Los termos de acumulación se caracterizan porque calientan agua estanca en el acumulador, mientras que el termo instantáneo calienta el agua al paso de ésta por la resistencia, sólo en el momento que se necesita. El principio de funcionamiento de los termos de acumulación es sencillo, dado que se basa en la utilización de una resistencia eléctrica para transferir calor al agua. La resistencia se activa mediante un termostato de regulación, que permite programar y mantener constante la temperatura del agua del depósito. El tratamiento de la superficie interior es muy importante, porque en base a esta, el calentador tiene un periodo de garantía diferente. Además para proteger esta superficie ante fenómenos de corrosión, está incorporada una barra de magnesio o titanio, que tienen la función de ánodo y que se tiene que sustituir cada cierto tiempo para su buen funcionamiento. Los termos de acumulación son perfectos cuando se demandan medianas y grandes caudales de agua caliente y cuando se tienen varios puntos de consumos a la vez. Los termos de acumulación simple se caracterizan porque trabajan con una única potencia de trabajo, no permitiendo ningún control. Por el contrario, los acumuladores bipotencia se caracterizan porque tienen dos potencias de trabajo, una potencia normal y otra doble potencia, según las necesidades que requiera el usuario. Este accionamiento se realiza de forma manual. Los termos instantáneos tienen la diferencia que no acumulan el agua caliente. Éstos están dotados de unos detectores de flujo que en cuanto perciben flujo de agua automáticamente ponen en marcha unas resistencias de gran potencia

2 capaces de calentar el agua instantáneamente. Este tipo de termos ofrecen un caudal de agua caliente permanente, siendo mucho más pequeños que los de acumulación. La regulación puede ser tanto hidráulica como electrónica. Los termos instantáneos son idóneos para cuando se dispone de una gran potencia eléctrica y no se precisa de altos caudales de A.C.S. Los componentes principales de un termo eléctrico son los siguientes: Depósito de acumulación: Puede ser de acero, cobre, acero inoxidable o material plástico. En general es de acero con un recubrimiento anticorrosión. De esta manera el agua se calienta a una cierta temperatura durante un tiempo que depende de la capacidad del depósito, de la potencia de la resistencia eléctrica y de la temperatura de entrada del agua. Existe una amplia gama de tamaños de los depósitos de acumulación, desde 10 hasta 300 litros. Aunque depósitos de 200 ó 300 litros son difíciles de encontrar. Resistencia eléctrica de calentamiento: Es de tipo blindado, normalmente sumergida en el agua o también de tipo cerámico encerrada en una vaina de inmersión. La resistencia envainada aumenta la capacidad de transmisión de calor, reduce las deposiciones de cal y alarga la vida del termo. Otra ventaja de las resistencias envainadas es que en caso de sustitución se puede hacer sin vaciar la cuba del depósito. Termostato: Controla la temperatura del agua según el valor elegido por el usuario o prefijado por el fabricante, evitando de esta forma posibles sobrecalentamientos que podrían causar daños en el termo. Algunos modelos permiten que el usuario pueda regular la temperatura. Recubrimiento de aislamiento térmico: Este tiene la función de mantener la temperatura del agua almacenada, evitando pérdidas de calor a través de las paredes del termo. En el actual mercado estudiado,

3 la totalidad de los productos usan espuma de poliuretano exentos de CFC s. Ánodo de protección: Es un elemento anticorrosivo que actúa garantizando una perfecta protección electroquímica. El ánodo se va consumiendo para proteger, por lo que conviene vigilarlo y cambiarlo en caso de desgaste total. En general el ánodo es de magnesio, aunque también los hay de titanio, pero sólo en algunos modelos de Thermor. Envolvente exterior: Este encierra a todo el conjunto. Fabricada en chapa de acero pintada, generalmente de blanco. En la siguiente figura se pueden ver todos los componentes. Componentes termo eléctrico Además de los componentes, existen una serie de características importantes, diferentes en cada termo. Posteriormente, estas nos ayudarán en la selección del mismo. Las características son: Espesor de aislamiento: Es muy variable según las marcas y modelos. Es importante, dado que según su espesor se tendrán más o menos pérdidas. En el mercado se encuentran espesores desde 28 hasta 55 mm, según las distintas marcas y modelos. En general lo de mayor

4 espesor según indican los fabricantes, son usados para termos cuyo fin es usarlo con tarifa eléctrica nocturna. Potencia eléctrica de trabajo: La potencia eléctrica también es muy variable según marcas y modelos. A mayor volumen del depósito de acumulación, se requieren mayores potencias. Para termos de acumulación, las potencias de los termos estudiados varían desde 1150 W usados por algunos termos de simple potencia de 100 l, hasta los 2500 W usados por los de doble potencia. En termos de calentamiento instantáneos se requieren potencias muy superiores, que pueden variar desde las 3,3 kw hasta los 27 kw usados por los termos Siemens. Tensión de alimentación: Existen tanto monofásicos a 230 V, como trifásicos a 400 V. Caudal instantáneo: es el caudal volumétrico que pasa por el termo. Los caudales instantáneos que ofertan la gama instantánea depende del incremento de temperatura que se tenga, a mayor diferencia de temperatura respecto a la temperatura de entrada del agua, menor será el caudal disponible. Para un incremento de temperatura de 25 ºC la gama de producto estudiada varía entre 2 l/min que ofrecen algunos modelos hasta los 15,4 que ofrecen otros. Sin embargo, para un incremento de temperatura de 38 los caudales varían desde 1,4 l/min hasta los 10,1 l/min. Tiempo de calentamiento del agua: es el tiempo que tarde el agua en calentarse, suponiendo una temperatura de entrada de agua a 15ºC y un incremento de temperatura mayor de 50ºC. Este tiempo depende tanto del volumen, el tipo de resistencia eléctrica, las propiedades del aislamiento, etc Por lo que como según modelos y marcas estas características cambian mucho, se tienen distintos tiempos de calentamientos para termos aparentemente iguales. Los modelos estudiados varían desde 1h 56 hasta las 5h 40.

5 Temperatura de consigna: La temperatura de control. Esta temperatura es más estándar en todos los productos. Existen modelos con temperatura de consigna de 65, 70, 75, 80, 81 y 85 ºC. Presión máxima de trabajo: La presión es también bastante común en los modelos, variando desde 5,5 hasta 10 bares. Siendo en general valores de 8, 9 ó 10 bares los más comunes existentes en el mercado. Posicionamiento: posibilidad de colocarlo horizontal, vertical o sobre suelo. Actualmente existen muchos modelos multiposición, que permiten colocarse tanto horizontal como verticalmente. Disponibilidad de termostato de seguridad. Disponibilidad de depósito esmaltado: que protege del deterioro del mismo. Grado de protección: es el índice de protección de la penetración de agua y polvos en la instalación eléctrica. Pérdidas de calor: Se refieren a las pérdidas de calor durante 24 horas, suponiendo que la temperatura del agua del depósito es 65ºC, de acuerdo a la normativa HD 500 S1. Peso. Precio. En el anexo 1, se recogen todas las características que existen en el mercado para las diferentes marcas y modelos SITUACIÓN DEL MERCADO ACTUAL

6 Actualmente el mercado dispone de una gran variedad de modelos tecnológicamente diferentes. En relación a los volúmenes de acumulación, en el mercado existen acumuladores desde litros hasta litros. Siendo los de mayor volumen difíciles de encontrar. Los más habituales son los acumuladores de 100 litros, que según informan los fabricantes son los que abastecerían las necesidades de una familia de 3 ó 4 miembros. El tipo de aislamiento más común es la espuma de poliuretano expandido con ausencia de CFC y HCFC, que ayuda a conservar y mantener el medio ambiente. Dependiendo de su densidad, dato que los fabricantes no lo aportan con facilidad, de la forma de aplicación y el espesor del mismo, tendrá unas características específicas que impedirán las pérdidas de calor a través de las paredes del termo. El espesor de aislamiento no es constante, ya que al ser proyectado es difícil que sea homogéneo. Tanto el tipo de aislamiento como el espesor del mismo son características muy interesantes desde el punto de vista térmico, y serán importantes a la hora de la selección del aparato. El espesor es muy variable según las marcas como se puede ver en el anexo 1. El espesor puede variar entre 28 cm que utilizan algunos modelos de Fagor, hasta 55 cm que usa los termos Aparici o Cointra. En particular, la marca Junkers usa un asilamiento aproximado de 50 cm. Espesor muy usados son 32 ó 37 cm que usan los termos Edesa. Las potencias instantáneas de los termos también varían bastante. Generalmente van acorde con la capacidad del depósito, a mayor capacidad, mayor potencia eléctrica. Para volúmenes de 100 litros las potencias van desde 1150 W usado en el modelo Elba 100 de Fleck, hasta los 2400 W que usa Thermor en su modelo GV ACI TEC 100. Después de estudiar los distintos catálogos, se puede decir que las potencias más comunes son 1500 y 1600 W. Para los termos de 150 litros de capacidad, las potencias existentes son mayores. Estas van desde 1800 W hasta 2400W. La potencia más usada es 1800 W. A su vez, para termos de 300 litros, sólo existen potencias de 3000 ó 3200 W, siendo la primera la más común.

7 La tensión de suministro requerida es monofásica a 230 V, aunque para los modelos de 300 litros de Saunier-Duval, se requiere una potencia trifásica de 380 V. Otra característica muy importante desde el punto de vista termo-económico es el tiempo de calentamiento. El tiempo de calentamiento es el tiempo que transcurre desde que se llena el depósito y se conecta la resistencia de calentamiento hasta que se produce el paro de la resistencia al actuar el termostato. La medición de esta temperatura se lleva a cabo bajo la norma UNE-EN 60379:2005. Algunas marcas, como Chaffoteaux, el tiempo de calentamiento que ofrecen en sus catálogos no vienen dados de acuerdo a esta normativa. Este tiempo de calentamiento puede variar entre las 1h 56 que tarda el modelo TE 100 de Cointra, hasta las 6h que tarda el modelo GZT ACI TEC 300 de Thermor. Lógicamente en general, al aumentar el volumen de acumulación, este tiempo aumenta. La mayoría de los termos eléctricos traen un termostato regulable desde el interior. Aunque para comodidad del usuario, sería aconsejable tenerlo en el exterior, cosa que algunos modelos lo tienen. La disposición de acumulador es característica importante, ya que según sea horizontal o vertical, variará la estratificación del agua. La disponibilidad de que el depósito de acumulación esté esmaltado permite una protección del mismo frente a la corrosión. Los modelos que usan esmaltado lo suelen tener de titanio vitrificado a 850 ºC. La mayoría de las marcas lo incorporan en la casi totalidad de sus modelos. El ánodo de protección es algo común en todas las marcas. La mayoría usan un ánodo de magnesio, excepto la marca Thermor, que en su gama ACI, usa ánodos de titanio. Actualmente, por lo que he observado en el mercado, hay una tendencia a que la resistencia de calentamiento sea de tipo envainada, ya que según los fabricantes, se deterioran menos y en caso de sustitución son más fáciles de

8 hacer. Las resistencias envainadas suelen ser de origen cerámico, mientras que las de tipo blindado suelen ser de cobre. Según la normativa UNE-EN :2004, el grado de protección para instalaciones exteriores debe ser por lo menos IPX4, esto quiere decir que la protección del equipo en el interior contra los efectos de penetración de agua debe ser tipo 4, es decir que el agua proyectada en todas las direcciones no deberá tener efectos perjudiciales, mientras que para el resto de calentadores de agua debe ser por lo menos IPX1, es decir, que la caída de gotas verticales no deberá producir efectos perjudiciales. En el mercado se ha observado que existen distintos tipos de protección. IP24, que usan Aparici, Fagor, o Edesa entre otros, IP25 que usa Gabarrón y Thermor y Fleck en algunos modelos, IPX1 e IPX4 que usa Fleck e IP44 que usa Saunier-Duval. Las pérdidas de calor dependerán del tipo de aislante, del espesor del mismo, de la superficie del termo, de la temperatura ambiente, etc Este es otro factor importante para el estudio termo-económico. Se puede ver que en general, al aumentar el volumen del depósito, estas pérdidas aumentan. Esto es lógico, pues la superficie de contacto con el ambiente es mayor. Las pérdidas de calor se valoran como las pérdidas en 24 horas. Para termos de 100 litros varía entre 1,02 y 1,85 kw/24h, para los de 150 litros entre 1,25 y 2,1 kw/24h, y para 300 litros entre 2,05 y 2,9 kw/24h. El peso de los termos también es variable. Pero en principio será una característica sin mucha importancia a la hora de elegir. Naturalmente el precio es otra de las variables que se tendrá en cuenta a la hora de la selección del equipo. Para termos de 100 litros el precio medio ronda los 300, para los de 150 litros los 350 y para los de 300 los 700 aproximadamente. Las características de los modelos bipotencia son las mismas que los modelos de potencia simple y del mismo orden, con la diferencia que los bipotencia presentan 2 resistencias de calentamiento independientes, trabajando una o las

9 dos a la vez. En principio no se ha encontrado termos bipotencia con depósitos de acumulación de 300 litros. Lógicamente el precio de los bipotencias es algo más elevado que los de simple potencia. Rondando los 350 para 100 litros y 500 para los 150 litros. Los termos instantáneos se caracterizan porque requieren potencias muy elevadas respecto a los termos de acumulación. Tanto el tamaño como el peso son inferiores a los anteriores. Como se ha dicho anteriormente, los termos eléctricos tienen dos formas de regulación. La regulación hidráulica se caracteriza porque el control lo realiza mediante una membrana que a su vez se conecta a la resistencia. La regulación electrónica se realiza mediante un caudalímetro y la temperatura solicitada, obteniéndose un control preciso de la temperatura. En los termos instantáneos las potencias van desde los 3,3 kw usado en el modelo CRH 3 de Ducasa, con control hidráulico, hasta los 27 kw que usan los modelos DEX 18/27 y DSX 18/27 de esta misma marca. Para grandes potencias, se necesitan conexiones eléctricas trifásicas, mientras que para potencias menores sería suficiente con potencias monofásicas. Esto será un dato a tener en consideración, ya que el costo eléctrico en este tipo de termos es muy elevado. Los caudales de agua varían según los modelos. A mayor salto térmico el caudal que permite calentar es menor. Pueden variar desde los 3,5 l/min que tienen los termos Fagor hasta las 10 l/min que tienen los modelos DEX 18/27 y DSX 18/27. Los termos eléctricos instantáneos tienen diferentes precios, los hay desde precios más asequibles, como los de la marca Ducasa, hasta los más caros de Siemens. Los de regulación electrónica tienen un precio muy superior a los de regulación hidráulica.

10 5.2.- ELECCIÓN DEL TERMO ELÉCTRICO TERMO DE ACUMULACIÓN SIMPLE A la hora de elegir los termos a ensayar, se ha intentado que tengan las características más comunes existentes en el mercado, para que el estudio se asemeje a lo que posteriormente el usuario puede instalar en su hogar. Teniendo en cuenta todas estas ellas, se ha decido escoger el modelo TEI-100 de la marca Aparici. Las características de este modelo son: o Volumen de acumulación: 100 litros o Diseño cuadrangular o Excelente comportamiento nocturno o Control digital de la temperatura grado a grado o Pulsador independiente de temperatura anticongelación (7ºC). Evita la congelación de la instalación en ausencias prolongadas de la vivienda o Pulsador independiente de temperatura económica (55ºC). Optimiza la relación entre el agua caliente acumulada y las pérdidas de calor al exterior. Especialmente indicado para aguas duras (calcáreas) o Resistencias envainadas. Fácil de sustitución sin necesidad de vaciar el termo. La existencia de dos resistencias paralelas garantiza el funcionamiento de una del ellas en caso de avería de la otra. Instalación siempre en vertical. o Aislamiento de poliuretano expandido o Densidad: km/m 3 (10ºC) o Conductividad: 0,025 W/mºC (20ºC) o Aislamiento: 55 mm o Potencia eléctrica: 2x1000 W o Tensión de suministro: 230 V o Tiempo de calentamiento 10- >60ºC: 3h 47

11 o Temperatura de consigna: 75 ºC o Presión máxima: 10 bar o Grado de protección: IP24 o Pérdidas de calor: 1,11 kw/24h o Peso lleno: 141 kg o Precio: 337 El espesor de aislamiento de los mayores del mercado, pero debido a que es de potencia simple se ha preferido un aislamiento superior que lo contrarreste. Termo Aparici TERMO DE ACUMULACIÓN BIPOTENCIA Después de estudiar los modelos existentes, e intentando nuevamente que sea un termo donde se tenga las características más comunes en el mercado, se

12 ha decidido seleccionar el modelo RB-100 N3 de Fagor, cuyas características paso a resumir en el siguiente cuadro. o Volumen de acumulación:100 litros o Forma exterior redonda o Reversible: instalación vertical y horizontal o Resistencias envainadas independientes o Cuba de acero con esmalte al titanio vitrificado a 850 ºC o Termostato regulable con mando frontal o Interruptor bipotencia o Piloto de calentamiento o Ánodo de magnesio o Superaislamiento de poliuretano expando sin CFC o Sensor termostático envainado o Termostato de seguridad o Manguitos aislantes o Válvula de seguridad con dispositivo de vaciado o Exterior con recubrimiento de pintura epoxi o Densidad: 30 kg/m 3 (10 ºC) o Conductividad: 0,022 W/mºC (10 ºC) o Espesor aislamiento: 33 mm o Potencia eléctrica: 1800 W o Tensión de suministro: 230 V o Tiempo de calentamiento 10 - >60ºC: 3h 15 o Temperatura de consigna: 70 ºC o Presión máxima: 10 bar o Grado de protección: IP24 o Pérdidas de calor: 1,09 kw/24h o Peso vacío: 33,5 kg o Precio: 270

13 Termo Fagor TERMO DE CALENTAMIENTO INSTANTÁNEO Se ha intentado seleccionar un termo capaz de suministrar un caudal suficiente para una familia de cuatro miembros, intentando que consuma poca potencia y a ser posible lo más barato posible. Por todo esto, y por las dificultades encontradas en el mercado por la poca variedad y disponibilidad de este tipo de aparatos, se ha terminado eligiendo el modelo DH18200 de Siemens, cuyas características son las siguientes: o Potencia nominal: 18 kw o Regulación electrónica o Regulación de temperatura de salida hasta: ºC o Presión mínima de conexión: 0.7 bar o Caudal a potencia nominal con entrada a 12ºC y salida a 38ºC: 9,9 l/min

14 o Caudal a potencia nominal con entrada a 12ºC y salida a 60ºC: 5,5 l/min o Tensión de suministro: 400 V trifásica o Dimensiones: 472x236x139 o Peso: 3,9 kg o Precio: 728 Termo Siemens MARCO TARIFARIO La tarifa eléctrica se establece de acuerdo a la ley 54/1997, de 27 de noviembre del sector eléctrico, anualmente o cuando las circunstancias especiales lo aconsejen, previos los trámites e informes oportunos. El gobierno mediante Real Decreto establecerá o modificará la tarifa media o de referencia. Normalmente esta tarifa se establece a finales de diciembre del año anterior TARIFAS EXISTENTES El sistema tarifario actual se estructura en torno a unas tarifas generales en función de la tensión de suministro y la utilización de la potencia contratada, a

15 los cuales puede acogerse cualquier tipo de consumidor distribuidores (solo aplicable a pequeños distribuidores existentes), grandes abonados y tarifas domésticas (cuya estructura fue modificada por el Real Decreto 1634/2006, de 29 de diciembre), condicionados o bien al uso de la energía o bien a las características del suministro, las dos últimas. Además, desde 1994, se creó una tarifa para grandes consumidores, la tarifa horaria de potencia, que en sus precios básicos de potencia y energía integra todos los componentes del coste. En la actualidad, la definición de las tarifas vigente se encuentra recogida en la Orden de 12 de enero de 1995, con sus modificaciones posteriores. Entre estas modificaciones destacan: - Cambio en la estructura de las tarifas 1.0, 2.0 y 3.0, recogido en el Real Decreto 1634/2006, de 29 de diciembre. - Desaparición de las tarifas de usos específicos. Las tarifas del suministro de energía eléctrica en alta tensión desaparecerán el 1 de enero 2010, según se recoge en el artículo 19, apartado cuatro del Real Decreto-Ley 6/2000, de 23 de junio de Medidas Urgentes de Intensificación de la Competencia en Mercados de Bienes y Servicios, en la redacción dada por la Ley 24/2005, de 18 de noviembre, de reformas para el impulso a la productividad. Por lo tanto, las tarifas actuales quedan de la siguiente forma: Baja tensión: 1.0: Menor de 1 kw 2.0.1: Mayor de 1 kw y no superior a 2,5 kw 2.0.2: Mayor de de 2,5 kw y no superior a 5 kw 2.0.3: Mayor de 5 kw y no superior a 10 kw

16 Alta tensión: 3.0.1: Mayor de 10 kw y no superior a 15 kw 3.0.2: Mayor de 15 kw Corta utilización: 1.1 General no superior a 36kV 1.2 General mayor de 36 kv y no superior a 72,5 kv. 1.3 General mayor de 72,5 kv y no superior a 145 kv. 1.4 Mayor de 145 kv Media utilización: 2.1 No superior a 36 kv 2.2 Mayor de 36 kv y no superior a 72,5 kv 2.3 Mayor de 72,5 kv y no superior a 145 kv 2.4 Mayor de 145 kv Larga utilización: 3.1 No superior a 36 kv 3.2 Mayor de 36 kv y no superior a 72,5 kv 3.3 Mayor de 72,5 kv y no superior a 145 kv 3.4 Mayor de 145 kv Tarifa G.4 de grandes consumidores Tarifa venta a distribuidores (D) D.1: No superior a 36 kv D.2: Mayor de 36 kv, y no superior a 72,5 kv D.3: Mayor de 72,5 kv y no superior a 145 kv D.4: Mayor de 145 kv ESTRUCTURA DE LAS TARIFAS La facturación que tiene un consumidor, de acuerdo con la actual estructura tarifaria de la compañía eléctrica tiene una fórmula binómica (ver figura), con un término debido a la potencia contratada y otro debido a la energía consumida. A esta factura básica se le aplicarán los recargos o descuentos

17 correspondientes a los cuatro complementos tarifarios existentes, energía reactiva, discriminación horaria, estacionalidad e interrumpibilidad. De aquí se obtiene el precio final, sumándole los costes debidos a alquiler de equipos de medidas e impuestos. ESTRUCTURA DE TARIFAS TIPO BINOMIO TÉRMINO DE POTENCIA /kw y mes x Potencia a facturar kw FACTURACIÓN BÁSICA TÉRMINO DE ENERGÍA /kwh x Consumo kwh GENERALES Discriminación horaria Energía reactiva COMPLEMENTOS OPCIONALES Estacionalidad Interrumpibilidad IMPUESTOS Y ALQUILER DE EQUIPOS FACTURA TOTAL Estructura de la factura Complementos Discriminación horaria El complemento por discriminación horaria establecido en la actual estructura tarifaria, tiene en cuenta el distinto coste de la energía eléctrica en cada periodo horario. Su objetivo fundamental es lograr el aplanamiento de la curva de carga diaria. Se valora como un descuento o recargo en euros función de la forma de consumo y del término de energía de media utilización del escalón correspondiente. Existen cinco tipos de discriminación horaria siendo un derecho del consumidor elegir el que más se ajuste a sus necesidades:

18 - Tipo 0: "Tarifa nocturna". Se aplica solo a los abonados de la tarifa 2.0 (domésticos), durante 16 horas diarias tiene un recargo del 3% y durante 8 horas al día un descuento del 55%. Para facilitar su aplicación, este complemento desde 1997, se ha integrado directamente en el precio de la energía. En la actualidad, únicamente resulta de aplicación a los suministros que estuvieran acogidos a esta opción tarifaria a la entrada en vigor del Real Decreto 1634/2006, de 29 de diciembre. Adicionalmente, existe un complemento sustitutivo del tipo 0 para los consumidores que dispongan del equipo de medida y que tengan contratadas las tarifas 1.0, 2.0.1, 2.0.2, ó 3.0.1, que diferencia dos períodos tarifarios al día. La duración de cada período será la que se detalla a continuación: Períodos horarios Punta Valle Duración 10 horas/día 14 horas/día Se considerarán como horas punta y valle en todas las zonas las siguientes: INVIERNO VERANO Punta Valle Punta Valle Los cambios de horario de invierno a verano o viceversa coincidirán con la fecha del cambio oficial de hora. - Tipo 1: Se aplica a los abonados que no hayan optado por otro tipo de complemento, tiene un recargo del 20% en toda la energía consumida. Se aplica a abonados de cualquier tarifa excepto las 1.0 y 2.0.1, 2.0.2, y (domésticos), que no hayan instalado contador discriminador y tengan una potencia inferior a 50 kw. Podrían estar incluidas aquí pequeñas industrias y comercios.

19 - Tipo 2: Diferencia dos periodos, por un lado la punta 4 horas al día con un recargo de 40% y por otro el llano y valle, sin recargo ni descuento. Los usuarios serían similares a los del Tipo 1. - Tipo 3: Todos los días del año se dividen en tres periodos, la punta 4 horas al día con recargo del 70%, valle 8 horas al día con un descuento del 43% y llano 12 horas al día sin recargo ni descuento. El usuario tipo sería una pequeña o mediana industria. - Tipo 4: Los días laborables de lunes a viernes se dividen en punta 6 h/día, llano 10 h/día y valle 8 h/día, los sábados, domingo y festivos se consideran valle las 24 horas, las horas punta tienen un recargo del 100%, y las valle un descuento del 43%. De uso normal en la industria. - Tipo 5: En este tipo se distribuyen los días del año en cuatro categorías, pico 70 días, alto 80 días, medio 80 días y bajo 135 días, dentro de cada categoría de días se determinan periodos de punta, llano y valle. Los recargos y descuentos correspondientes son los siguientes: 1. Punta de días pico % de recargo 2. Punta de días alto % de recargo 3. Llanos... sin recargo ni descuento. 4. Valles... 43% de descuento Usada por grandes industrias con muchas posibilidades de modulación. Energía reactiva Está basado en unos recargos y descuentos porcentuales en función del factor de potencia y se aplica sobre la totalidad de la facturación básica. Varía entre un descuento del 4% para cos j = 1 a un recargo del 47% para cos j = 0,5. A las

20 tarifas 1.0, 2.0.1, 2.0.2, y únicamente les es de aplicación el complemento por reactiva si se midiera un coseno de φ inferior a 0,8. Complemento de estacionalidad Prevé un descuento del 10% sobre el término de energía para los consumos efectuados en temporada baja (Mayo, Junio, Agosto y Septiembre) y un recargo del 10% durante la temporada alta (Enero, febrero, Noviembre y Diciembre), solo aplicable a los abonados que facturen por el Modo estacional y es incompatible con la discriminación horaria Tipo 5. Complemento de interrumpibilidad De aplicación a los grandes abonados en tarifas generales de A.T. (Potencia contratada en punta y llano 5MW). Se aplica sobre la facturación básica y consiste en que el cliente, a cambio de unos determinados descuentos en la factura, se compromete, durante 5 años, a reducir su demanda y no superar una potencia preestablecida (Pmax.) en los periodos que se le solicite por parte de la empresa suministradora. Los tipos de interrupciones normales a los que pueden acogerse los consumidores son los siguientes: Tipo Interrupción máxima Preaviso mínimo A 12 horas 16 horas B 6 horas 6 horas C 3 horas 1 hora D 45 minutos 5 minutos

21 Además de la modalidad normal, las interrupciones tipo A y B tendrán la modalidad de aplicación flexible. La Dirección General de la Energía, podrá establecer un tipo de interrupción automática sin preaviso, incompatible con el D, disponiendo las condiciones para acogerse, los beneficios y los equipos de control necesarios TARIFA ANUAL Las tarifas actuales para el año 2007 son las siguientes, publicadas por el ministerio de industria, turismo y comercio. TARIFAS Y ESCALONES DE TENSIÓN TÉRMINO DE TÉRMINO DE POTENCIA ENERGÍA Tp: / kw mes Te: / kwh BAJA TENSIÓN 1.0 General, Potencia 1 kw (1) 0, , General, 1 kw< Potencia 2,5 kw (1) 1, , General, 2,5 kw< Potencia 5 kw (1) 1, , General, 5 kw< Potencia 10 kw (1) 1, , General, 10 kw< Potencia 15 kw (1) 1, , General, potencia superior a 15 kw 1, , ALTA TENSIÓN Tarifas generales: Corta utilización: 1.1 General no superior a 36 kv 2, , General mayor de 36 kv y no superior a 72,5 kv 2, , General mayor de 72,5 kv y no superior a 145 kv 2, , Mayor de 145 kv 2, , Media utilización: 2.1 No superior a 36 kv 4, , Mayor de 36 kv y no superior a 72,5 kv 4, , Mayor de 72,5 kv y no superior a 145 kv 4, , Mayor de 145 kv 4, , Larga utilización: 3.1 No superior a 36 kv 12, , Mayor de 36 kv y no superior a 72,5 kv 11, , Mayor de 72,5 kv y no superior a 145 kv 11, , Mayor de 145 kv 11, , Tarifa G.4 de grandes consumidores 12, , Tarifa venta a distribuidores (D) D.1: No superior a 36 kv 2, , D.2: Mayor de 36 kv, y no superior a 72,5 kv 2, , D.3: Mayor de 72,5 kv y no superior a 145 kv 2, , D.4: Mayor de 145 kv 2, , (1) A estas tarifas cuando se aplique el complemento por discriminación horaria de dos períodos se aplicarán directamente los siguientes precios a la energía consumida en cada uno de los períodos horarios:

22 BAJA TENSIÓN 1.0, 2.0.X y CON DISCRIMINACION HORARIA TÉRMINO DE ENERGÍA PUNTA TÉRMINO DE ENERGÍA VALLE Te: / kwh Te: / kwh 1.0 General, Potencia 1 kw 0, , General, 1 kw < Potencia 2,5 kw 0, , General, 2,5 kw < Potencia 5 kw 0, , General, 5 kw < Potencia 10 kw 0, , General, 10 kw < Potencia 15 kw 0, , El precio medio de los alquileres de los contadores considerando no solo el precio del propio equipo sino también los costes asociados a su instalación y verificación así como a la operación y el mantenimiento son los siguientes: 2007 Euros /mes a) Contadores simple tarifa: Energía Activa Monofásicos: Tarifa 1.0 0,47 Resto 0,54 Trifásicos o doble monofásicos 1,53 Energía Reactiva Monofásicos: 0,72 Trifásicos o doble monofásicos 1,71 b) Contadores discriminación horaria: Monofásicos (doble tarifa) 1,11 Trifásicos o doble monofásicos (doble tarifa) 2,22 Trifásicos o doble monofásicos (triple tarifa) 2,79 Contactor 0,15 Servicio de reloj de conmutador 0,91 c) Interruptor de control de potencia por polo 0,03 Para el resto de aparatos y equipos auxiliares de medida y control, el canon de alquiler se determinará aplicando una tasa del 1,125 por 100 mensual al precio medio de los mismos considerando no solo el precio del propio equipo sino también los costes asociados a su instalación y verificación así como a la operación y el mantenimiento, siendo este porcentaje aplicable igualmente a

23 los equipos de medida para consumidores cualificados y otros agentes del mercado BALANCES TÉRMICOS A continuación se detallan los balances térmicos necesarios para el ensayo TERMO DE ACUMULACIÓN Para el termo eléctrico de acumulación se tiene un sistema cerrado, donde las únicas interacciones existentes son con el medio ambiente y con la resistencia eléctrica del termo. Con el medio ambiente se tienen pérdidas de calor, al encontrarse el depósito de acumulación a una mayor temperatura que el ambiente, mientras que con la resistencia eléctrica se tendrá una ganancia mediante el trabajo eléctrico transmitido. Al ser un sistema cerrado la cantidad de materia en el instante inicial es el mismo que en el instante final. Q 0 Ambiente Q 0 Ambiente T 1,p 1 T 2,p 2 W Resistencia W Resistencia BALANCE ENERGÉTICO

24 En el balance energético se tiene que la variación de la energía interna de nuestro sistema será: S S FQ U = Q + W S FW = Q S A + W S R U S final U S inicial = Q 0 + W Donde la energía interna sólo dependerá de su estado inicial y su estado final. El rendimiento energético vendrá dado por el cociente de la diferencia de energía interna del sistema y el trabajo intercambiado por la resistencia eléctrica. η energ S U = S W FW S U final U = W eléctrico S inicial BALANCE EXERGÉTICO El balance exergético no es más que el balance sobre el volumen del control, que en este caso es el depósito de acumulación. La exergía del estado inicial más la exergía de lo que entra es igual a la exergía del estado final más la exergía de lo que sale más lo que se pierde con el ambiente. En nuestro caso lo que entra es la exergía del trabajo eléctrico y sólo tenemos pérdidas con el ambiente. S W Q W E x = Ex Ex 0 Ex, pérdidas = E x Ex, pérdidas La diferencia de exergías entre los estados inicial y final vienen dados por la siguiente expresión:

25 E S x = E s s S S S S ( U final U inicial ) p0 ( V final Vinicial T0 ( S final Sinicial ) s s S S ( U U ) T ( S S ) S S x, fianl Ex, inicial = ) = final inicial 0 final inial = El rendimiento energético no es más que el cociente del incremento de exergía entre el estado inicial y final y el trabajo eléctrico. η exerg s s S S ( U U ) T ( S S ) S Ex final inicial 0 = = W E W x final inicial TERMO INSTANTÁNEO Para el caso del termo instantáneo se tiene un sistema abierto, ya que se tiene un caudal de agua que entra y sale. Al se un sistema abierto, los balances se harán en términos de potencia. Igual que antes, se tiene iteración con dos reservorios, el medio ambiente y la resistencia eléctrica. P Q0 Ambiente q m,e q m,s P W Resistencia BALANCE DE MASA El balance de masa al sistema dice que el caudal másico que entra en el es igual al que sale.

26 q = q m, entrada = qm, salida m BALANCE ENERGÉTICO Se va a suponer que el proceso es estacionario, por lo que la derivada de cualquier término respecto al tiempo será cero. Por lo que la expresión del primer principio de la termodinámica queda: du dt s = 0 = P S FQ Q + P S FW W + q m, e ref ref ref ref ( h h ) q ( h h ) + ( q q ) p V m, e m m, s m, s m m, e m, s Como el caudal másico se conserva, el último término de la ecuación se anula. Si eliminamos los términos de referencia, la ecuación queda: ( h h ) 0 = S FQ S FW P Q + PW + qm m, e m, s El rendimiento energético será el cociente entre la ganancia de entalpías entre la entrada y la salida y la potencia transmitida por la resistencia eléctrica. η energ q = m ( h h ) m, e m, s S FW W P BALANCE EXERGÉTICO Igual que antes, se hace un balance de exergías. Siendo la exergía que entra igual a la exergía que sale más la exergía perdida.