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Por qué renovar la heladera Eficiencia Energética de refrigeradores

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RESUMEN: El consumo de las heladeras constituyen el principal consumo de electricidad en el sector residencial de Argentina. Auditorías energéticas realizadas en hogares de la Ciudad de Buenos Aires y Gran Buenos Aires indican que las heladeras representan el 24% (±10%) del consumo residencial y aproximadamente el 8% del consumo total eléctrico total del país. Las heladeras antiguas consumen aproximadamente el doble que las nuevas con etiquetas A. De este modo, un programa de recambio, podría generar una reducción potencial del consumo eléctrico total del orden del 4%. Esta reducción es comparable a la generación total de una gran central eléctrica, como Atucha II por ejemplo. Un programa de recambio de equipos, produciría una mejora en la calidad de servicio de preservación de alimento de las familias, reduciría el costo de sus facturas de electricidad, permitiría demorar las inversiones en expansión de redes, contribuiría a la mitigación de emisiones de gases de efecto invernadero y en promovería la producción industrial en general. Palabras claves: Consumo de energía eléctrica en el sector residencial, eficiencia de refrigeradores, ahorro y eficiencia energética en conservación de alimentos. Recambio de heladeras. ANÁLISIS DEL CONSUMO ELÉCTRICO RESIDENCIAL La heladera o refrigerador o frigorífico, es uno de los electrodomésticos más difundido en todo el mundo. Resulta fundamental para preservar los alimentos frescos. Actualmente se dispone de tecnologías maduras, seguras y cada vez más accesibles a los usuarios. El número de refrigeradores en uso, en los países en desarrollo y emergentes, se espera que se duplique en los próximos 15 años, llegando a unas dos mil millones heladeras en esos países. (1) Por otro lado, los refrigeradores son, en general, el electrodoméstico de mayor consumo eléctrico en los hogares en casi todo el mundo. Si bien las potencias de otros electrodomésticos son muy superiores a la heladera, en general, permanece encendida las 24 horas los 365 días del año. Los refrigeradores, como veremos, se presentan en un amplio rango de consumos. Los equipos nuevos tienen consumos hasta 10 veces menores que los de hace tres décadas y casi un tercio de los de hace 15 años. En la Figura 1, se muestra en forma simultanea la evolución histórica del volumen promedio, consumo energético y costo promedio de las heladeras en los EE.UU. Esta figura indica que el tamaño promedio de estos artefactos ha venido aumentando monótonamente a lo largo del tiempo. El consumo de energía al principio también fue creciendo hasta el año 1973, que es cuando comienzan a implementarse políticas activas de eficiencia energética en los EE.UU. y en Europa. A partir de ese año, el consumo medio de los refrigeradores disminuye y lo más llamativo es que el precio promedio también comienza un proceso descendente, a pesar que su tamaño medio siguió aumentando. La Figura 1, muestra la falacia de que la mejora en el rendimiento de los equipos aumenta sus costos.
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Eficiencia Energética de refrigeradores- INTI-UNSAM - 2019
1
Por qué renovar la heladera
Eficiencia Energética de refrigeradores
Ángel Bermejo
1
, Jorge Fiora
1
y Salvador Gi
l
2
1
Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI-Energía) - Parque Tecnológico Miguelete, Edificio 41, San Martín,
Buenos Aires (1650) Argentina.
2
UNSAM- Campus Miguelete, 25 de Mayo y Francia, San Martín (1650) Buenos Aires, Argentina. sgil@unsam.edu.ar
RESUMEN: El consumo de las heladeras constituyen el principal consumo de electricidad en el sector residencial de
Argentina. Auditorías energéticas realizadas en hogares de la Ciudad de Buenos Aires y Gran Buenos Aires indican
que las heladeras representan el 24% (±10%) del consumo residencial y aproximadamente el 8% del consumo total
eléctrico total del país. Las heladeras antiguas consumen aproximadamente el doble que las nuevas con etiquetas A.
De este modo, un programa de recambio, podría generar una reducción potencial del consumo eléctrico total del
orden del 4%. Esta reducción es comparable a la generación total de una gran central eléctrica, como Atucha II por
ejemplo. Un programa de recambio de equipos, produciría una mejora en la calidad de servicio de preservación de
alimento de las familias, reduciría el costo de sus facturas de electricidad, permitiría demorar las inversiones en
expansión de redes, contribuiría a la mitigación de emisiones de gases de efecto invernadero y en promovería la
producción industrial en general.
Palabras claves: Consumo de energía eléctrica en el sector residencial, eficiencia de refrigeradores, ahorro y
eficiencia energética en conservación de alimentos. Recambio de heladeras.
ANÁLISIS DEL CONSUMO ELÉCTRICO RESIDENCIAL
La heladera o refrigerador o frigorífico, es uno de los electrodomésticos más
difundido en todo el mundo. Resulta fundamental para preservar los alimentos frescos.
Actualmente se dispone de tecnologías maduras, seguras y cada vez más accesibles a los
usuarios. El número de refrigeradores en uso, en los países en desarrollo y emergentes,
se espera que se duplique en los próximos 15 años, llegando a unas dos mil millones
heladeras en esos países. (1) Por otro lado, los refrigeradores son, en general, el
electrodoméstico de mayor consumo eléctrico en los hogares en casi todo el mundo. Si
bien las potencias de otros electrodomésticos son muy superiores a la heladera, en
general, permanece encendida las 24 horas los 365 días del año. Los refrigeradores,
como veremos, se presentan en un amplio rango de consumos. Los equipos nuevos
tienen consumos hasta 10 veces menores que los de hace tres décadas y casi un tercio de
los de hace 15 años. En la Figura 1, se muestra en forma simultanea la evolución
histórica del volumen promedio, consumo energético y costo promedio de las heladeras
en los EE.UU. Esta figura indica que el tamaño promedio de estos artefactos ha venido
aumentando monótonamente a lo largo del tiempo. El consumo de energía al principio
también fue creciendo hasta el año 1973, que es cuando comienzan a implementarse
políticas activas de eficiencia energética en los EE.UU. y en Europa. A partir de ese
año, el consumo medio de los refrigeradores disminuye y lo más llamativo es que el
precio promedio también comienza un proceso descendente, a pesar que su tamaño
medio siguió aumentando. La Figura 1, muestra la falacia de que la mejora en el
rendimiento de los equipos aumenta sus costos.
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Figura 1. Evolución del consumo (símbolos cuadrados rojos, referidos al eje vertical izquierdo), precio promedio de
las heladeras vendidas (triángulos verdes, referido al eje vertical izquierdo), y su volumen o capacidad media (rombos
azules, referidos al eje vertical derecho). Nótese que la energía que consume la heladera promedio descendió sin que
eso implique una disminución en su volumen o un aumento de precios (los cuales están ajustados a USD del año
2015). (2) Típicamente una heladera actual, consume unas 9 veces menos que una similar del año 1973. (3)
La Figura 1 muestra, además, como los estándares de eficiencia, junto a los
sistemas de etiquetado en eficiencia, impulsaron los avances tecnológicos (aislamiento
térmico, motores más eficientes, etc.), logrando reducir los consumos de energía de los
refrigeradores desde su pico en el año 1973.
Además del consumo de electricidad, los refrigeradores tienen múltiples impactos
ambientales, en particular el escape de gases usado en el circuito de refrigeración
(Hidrofluorocarbonos, HFC; y otros gases fluorados o Gases F), particularmente cuando
se desecha el refrigerador. Algunos de estos gases fluorados más antiguos, dañan la
capa de ozono de la tierra y causan un calentamiento global. Además, algunos de estos
gases F son miles de veces más potentes que el CO
2
como gas de efecto de invernadero.
Por esta razón, muchos de los antiguos gases F fueron prohibidos y actualmente se usan
gases que tiene menor impacto ambiental. Sin embargo, hay todavía muchas heladeras
en el mundo que continúan usando los gases antiguos.
En la Figura 2 se observa la variación del consumo eléctrico residencial total y el
consumo eléctrico especifico, es decir el consumo eléctrico por usuario
*
(o medidor)
para Argentina. La primera de estas variables, es la que presenta el mayor crecimiento,
5,2%, duplicándose cada 15 años aproximadamente. Este alto crecimiento genera
muchos desafíos, tanto en la generación, como en el transporte y la distribución de la
electricidad, lo que lógicamente se traduce en un incremento muy significativo en el
costo del kWh residencial.
*
Aquí con usuario, nos referimos a una vivienda con medidor. En Argentina, en promedio, hay unas 2,9
personas por vivienda.
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100
200
300
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500
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0
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1945 1955 1965 1975 1985 1995 2005 2015
Volumen (litros)
Consumo (kWh/año); precio (U$S/2015)
Año
Heladeras EE.UU.
Precio(U$S/2015)
Consumo (KWh/año)
Vol (litros)
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Figura 2. Variación del consumo específico eléctrico (consumo por usuario) como función del tiempo (cirulos rojos,
referidos al eje vertical izquierdo) y consumo eléctrico total Residencial (cuadrados azules, referidos al eje vertical
derecho). Como se ve, el consumo eléctrico residencial total es la variable que tiene el mayor crecimiento, el
promedio del último lustro es de 5,2%.
Otra característica importante de los consumos residenciales, es que son poco
elásticos, es decir no varían apreciablemente con los ciclos económicos. Esto se
evidencia en la Figura 2, donde se observa que, en los periodos de recesión (2000 al
2003), los consumos residenciales no disminuyen en la misma magnitud que varía la
economía (PBI) y contrastan con los consumos industriales, que sí son fuertemente
dependientes de los ciclos económicos. Este hecho se puede interpretar admitiendo que
los usuarios residenciales, en tiempos de recesión, disminuyen la adquisición de nuevos
artefactos, pero continúan usando los que ya han adquirido.
Figura 3. Variación del consumo específico eléctrico como función del tiempo para el estado de California (circulos
rojos) y el resto de los estados de EE.UU. (triángulos verdes). La diferencia se indica por las cruces azules. El ahorro
logrado por California respecto de los otros estados, es comparable al consumo total de Argentina. (4)
Es importante destacar que este incremento tan alto del consumo específico
residencial observado en Argentina, no es una condición natural o lógica. Si
10
20
30
40
50
60
70
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
1990 2000 2010 2020
Cons. R (TWh/año)
Cons. Esp. R (MWh/año)
Año
Consumo residencial eléctrico por usuario - RA
Res. Eléctr. Espec.
Cons_R (TWh)
Crecimiento= 2,6 %
Crecimiento= 5,2 %
0
2
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6
8
10
12
14
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
Consumo Esp. R (MWh/año)
Año
Resto_EE.UU.
California
Diferencia
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observamos lo que pasó en los últimos años en California (Figura 3) y el resto de los
estados de EE.UU. (Figura 4), podemos comprobar que esta situación no es inexorable.
En la Figura 3 se representa la variación del consumo específico eléctrico como
función del tiempo para el estado de California y el resto de los estados de EE.UU.
Existe un amplio consenso en que la diferencia que esta figura muestra, conocida como
efecto Rosenfeld, (4) es consecuencia de las normativas y estándares de eficiencia que
California ha impuesto muy efectivamente desde los años 70.
Por último, en el la Figura 4 se muestra la evolución del consumo especifico de
varios países como función del tiempo. Pocos países presentan un crecimiento tan alto
del consumo específico eléctrico como Argentina. A nivel mundial se observa una
amesetamiento del consumo y en los países de la UE se ve una tendencia a la baja. Por
su parte China tuvo un crecimiento alto, pero su crecimiento económico en las primeras
décadas del nuevo siglo fue muy notable. (5)
Figura 4. Variación del consumo específico eléctrico residencial (consumo específico R) en función del tiempo para
varios países y regiones del mundo. Como se ve, pocos países presentan un crecimiento tan alto del consumo
específico eléctrico como el argentino. China tuvo un gran incremento, pero su crecimiento económico en las
primeras décadas del nuevo siglo fue muy notable. (5)
Tomando como base el crecimiento del consumo eléctrico específico
residencial del 2,6% anual, de la Figura 2, podemos proyectar los consumos específicos
medios para las distintas provincias
(6),
al año 2018. En la Figura 5 se presentan estos
resultados. Estos valores surgen de un análisis Top-Down, es decir a partir de datos
globales del consumo residencial. Por otro lado, el análisis basado en las auditorias
individuales, o análisis Bottom-Up, nos permite conocer cómo se reparte este consumo
medio, entro los distintos artefactos.
Eficiencia Energética de refrigeradores- INTI-UNSAM - 2019
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Figura 5 Consumos eléctricos específicos residenciales promedio para las principales ciudades de Argentina
proyectados al año 2018, tomando un crecimiento anual de 2,6%, partiendo de los datos de la fuente (6).
Anatomía del consumo eléctrico residencial - Análisis Bottom-Up
Para analizar la distribución de consumos eléctricos en el sector residencial, se
realizó un estudio exhaustivo en una muestra de unas 75 viviendas, pertenecientes a
estudiantes de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) y habitantes del Barrio
Cuartel V, del partido de Moreno, Buenos Aires, que participaron voluntariamente en
este estudio. (7) Para ello, a cada voluntario se lo dotaba de un equipo de medición de
potencia y consumo eléctrico. (8) Se solicitaba que en cada casa se realizara una
medición de la potencia de consumo de cada artefacto eléctrico disponible y se estimara
tiempo de uso de cada uno de ellos.
En algunos artefactos, como la heladera, se medía el consumo diario a lo largo de
todo un día. De este modo se tenía en cuenta el hecho que típicamente las heladeras
consumen energía en forma intermitente, con ciclos de funcionamiento y parada del
compresor. En el caso del lavarropas, se medía el consumo de todo un ciclo de lavado
típico y se estimaba el número de veces que se realizaba esta operación por semana. En
el caso de lámparas, se dividían en dos grupos, aquellas de uso frecuente y las de uso
ocasional. Para cada grupo se estimaba su tiempo medio de uso.
Por último, se ajustaban los tiempos de uso de cada artefacto, hasta que la
concordancia de los consumos anuales calculado usando el consumo de cada artefacto
concordaba con el reportado por las facturas de electricidad dentro de un 5%. Cuando se
lograba esta concordancia, se obtenía la torta de consumo de cada hogar. Con este
procedimiento fue posible realizar un gráfico de distribución del consumo eléctrico. En
la Figura 6 se muestra el resultado para el conjunto de la muestra analizada.
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Figura 6. Consumo eléctrico residencial calculado a partir de una muestra de 75 casas de voluntarios de la
UNSAM de nivel socioeconómico medio en la región de CABA y GBA, y habitantes del partido de Moreno, de
nivel socioeconómico medio bajo. Fuente elaboración propia.
Como se ve en la Figura 6, el consumo medio de la muestra fue de 4,1 MWh/año,
que es comparable con los consumos medio de CABA y Buenos Aires, de la Figura 5.
Esto sugiere que la muestra utilizada es consistente con el comportamiento promedio de
esta región del país, obtenida del análisis Top-Down. Como se observa en la Figura 6, el
consumo más importante en las viviendas de esta zona es el de las heladeras,
representando un 25% del consumo total eléctrico residencial. En segundo lugar,
aparece el aire acondicionado con 17% y en tercer lugar la iluminación con 13% del
total. Este consumo de iluminación residencial resulta considerablemente inferior a los
registrados por otros autores en el pasado, (9) lo cual es comprensible, dado que dicho
estudio se realizó en 2006, cuando las lámparas dominantes eran las incandescentes,
previo a su prohibición en 2010. Entre 2016 y 2019, que es cuando se realizó este
estudio, las lámparas fluorescentes compactas (LFC) ya cubrían casi el 45% y las LED
según nuestro relevamiento el 33% del parque. Dado que las lámparas LFC tienen una
eficacia luminosa de casi un factor 5 respecto de las incandescentes, es natural que el
consumo de iluminación sea en 2017 y 2018 muy inferior al que teníamos en 2006.
Los consumos indicados en la Figura 6 para Argentina, se comparan muy bien con
los registrados en la región central o continental de España. En ese país se realizó un
estudio mucho más exhaustivo y completo, cuyos resultados son muy similares a los
encontrados localmente, en particular los mayores consumos residenciales son
similares. (10), (11)
Como resulta claro, no todos los usuarios de la muestra estudiada tienen consumos
similares. Por el contario, si se separa en cuatro cuartiles según su consumo, se ve que el
consumo medio de cada cuartil es bien diferente como se ilustra en la Figura 7.
Un hecho notable del análisis de la Figura 7 es la gran dispersión de los consumos,
el consumo medio del cuatro cuartil es 14 veces mayor que el del primer cuartil, aun
cuando el número medio de habitantes por vivienda es similar.
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Figura 7. Distribución del consumo específico eléctrico residencial calculado a partir de una muestra de 75
viviendas, separado en cuatro cuartiles según su consumo total eléctrico. La primera barra corresponde al
consumo promedio y la última, al consumo estimado para un usuario que hace un uso eficiente de los recursos
como se discute en el texto. La muestra corresponde a un grupo socioeconómico de nivel medio y bajo en la
región de CABA y GBA. Fuente elaboración propia.
Consumo de las heladeras
Un hecho notable en el análisis de las heladeras, es que los consumos medidos
para este artefacto también muestran una gran dispersión, como se observa en la
Figura 9. Por otra parte, en las heladeras que disponían de etiqueta de eficiencia, se
observa que los consumos reales eran entre el 20% al 40% más alto que los
indicados en dicha etiqueta, según la Norma IRAM 2404 o su actualización a la
IRAM 2004-3-2015.
En la Figura 10, se muestra un resultado paradigmático. En esta figura se
muestra el consumo medido como función del tiempo para una heladera tipo A en
eficiencia energética. Su volumen era de 258 litros de frescos y 76 litros de
congelados, con un consumo nominal según la etiqueta de 342 kWh/año. El
consumo medio observado fue en promedio de 452 kWh/año, o sea 32% superior.
Figura 8. Distribución del consumo eléctrico de heladeras, calculado a partir de una muestra de 75 viviendas. La
primera barra (celeste) es el valor del consumo medio. Las otras barras representan los valores medios del
consumo en cada uno de los cuatro cuartiles. La muestra corresponde a un grupo socioeconómico de nivel medio
y medio bajo en la región de CABA y GBA. Obsérvese que el consumo medio del último cuartil es casi 6 veces
el consumo del primer cuartil. Nótese que una heladera familiar con etiqueta A (última barra), tiene actualmente,
después de afectar su consumo nominal por el 30% correspondiente al uso, un consumo algo menor que la mitad
del consumo promedio de las heladeras actuales.
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La diferencia se debe en gran parte a cómo, según esta norma, se miden los
consumos. Según la Norma IRAM 2404, el consumo de las heladeras de clima
templado se realiza en un ambiente de 25
°C,
con la heladera cargada, pero después
que se alcanzó el equilibrio térmico y con las puertas cerradas. Desde luego, en
condiciones reales, las puertas se abren varias veces al día y además se introducen
nuevos alimentos a temperatura ambiente para enfriarlos.
Figura 9. Consumo acumulado de una heladera Clase A en distintas condiciones de operación a lo largo de 4
días de medición. La línea verde punteada sería la variación del consumo en función del tiempo, tomando como
base el valor indicado en la etiqueta de eficiencia energética. Los círculos azules son los resultados de la
medición abriendo y cerrando la puerta, pero sin cargar la heladera. Las cruces rojas, el resultado de la medición
agregando una carga de 10 litros de agua por día. La línea negra (ajuste de las cruces violetas) corresponde al
consumo promedio de uso habitual.
En la Figura 9, se indica con la línea de trazos verde, como serían las mediciones
de consumo acumulado según el valor nominal del consumo indicado en la etiqueta.
Los círculos celestes indican las mediciones de consumo acumulado como función
del tiempo de la heladera, solo abriendo las puertas para retirar alimentos, pero sin
cargar nuevos productos. Las cruces rojas corresponden a los consumos, después de
introducir unos 10 litros de agua a temperatura ambiente cada día. Por último, las
cruces violetas, que se ajustan con la recta negra gruesa, son los datos obtenidos con
la heladera usada en condiciones habituales de abrir las puertas y cargar de alimento,
para una familia de 3 personas. Este incremento de consumo respecto del valor
indicado en la etiqueta se observó con ligeras variaciones para todas las heladeras
ensayadas que tenían etiqueta de eficiencia.
En un estudio separado, se presentan los resultados más detallados de los efectos
de aperturas de puertas con diversos tiempos y distintas cargas. (12) Por ahora, solo
podemos afirmar que el consumo real de una heladera es alrededor del 30% (
±15
%)
del consumo nominal indicado en la etiqueta. Abrir y cerrar la puerta de la heladera
produce un incremento menor en el consumo que cargar la heladera. Mientras se
carga la heladera típicamente con 10 litros de alimentos o agua, al abrir la heladera
se intercambia calor con a lo sumo 300 litros de aire que equivalen a una masa de
agua de 300/4 ml=75 ml (la densidad del aire es 1000 veces menor a la del agua y su
calor específico unas 4 veces menor). Por otra parte, en un tiempo típico de apertura
de una puerta, de algunas decenas de segundo, es difícil que el intercambio de aire
con el exterior se realice completamente. Por otra parte, cuando se carga una
heladera con unos 5 sachets de leche y unas tres botellas de gaseosas, se introduce
una masa equivalente a unos 10 litros de agua. Lógicamente enfriar 10 litros de agua
0
2000
4000
6000
8000
01234567
Consumo (Wh)
Tiempo (días)
Consumo de Heladeras
Nominal
segun etiqueta
Carga Alimentos +45%
Apertura Pts+ 21%
Promedio Real +32%
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requiere más energía que hacer lo mismo con 75 ml de agua. Esta es muy
posiblemente la razón de que el consumo de la heladera, indicado por las cruces
rojas, aumente tanto como el 45% como muestra la Figura 9. Típicamente las
personas hacen las compras menos frecuentemente que abrir y cerrar la puerta de la
heladera, en promedio el incremento resulta del orden del 30% como se ve en la
Figura 9.
El hecho de que la Norma IRAM 2404, subestime los consumos reales, no es
necesariamente un problema demasiado serio. Hay normas internacionales que
incluyen aberturas de puertas, pero esto complejiza los ensayos y los hace más
costosos. (13), (14) Por otra parte, los ensayos con puerta cerrada son simples,
económicos y sirven muy bien para establecer un ranking confiable para realizar un
etiquetado en eficiencia energética.
Figura 10. Costo de una heladera a lo largo de 10 años. Se incluye el costo del equipo (barra celeste),
manutención y reparación del equipo (barra roja) y costo de la energía (barra verde) reducido a valor presente.
Las unidades son miles de pesos argentinos (k$). Como puede apreciarse, el mayor costo en una heladera a lo
largo de 10 años es el de la energía. Nótese, que el equipo más barato, una heladera usada de hace 15 años,
genera un costo total de mantenimiento 2,7 veces mayor que una heladera nueva clase A o mejor.
Según vemos en la Figura 8, entre los consumos de las heladeras del primer cuartil y
cuarto cuartil hay una variación de un factor de 6. Partiendo de que el costo del kWh en
esta zona central de Argentina es en promedio de unos 4$/kWh, incluyendo cargo fijo e
impuestos; suponiendo una vida útil de la heladera de 10 años, podemos calcular el
costo total de la heladera, incluyendo los gastos de mantenimiento y energía reducidos a
valores presentes. Suponemos un gasto de mantenimiento del orden del 25% del costo
de la más costosa. Tomando una tasa de descuento del 5%, obtenemos el grafico de la
Figura 10, donde se ven los costos del equipo, mantenimiento y energía a lo largo de 10
años. Los valores en esta figura están expresados en miles de pesos argentinos, al 24 de
Febrero de 2019. Resulta evidente que el mayor costo en una heladera a lo largo de 10
años de uso es el de la energía. Nótese, que el equipo más barato, una heladera usada de
hace 15 años, genera un costo total de mantenimiento 2,3 veces mayor que una heladera
nueva clase A o mejor. De aquí, que la primera recomendación a los usuarios es no
comprar equipos usados, ni heladeras con una etiqueta inferior a la A. Este en un
mensaje que vale en casi todo el mundo. Por la misma razón no es una buena idea
preservar un equipo antiguo como segunda heladera. (15) Si realmente se necesita un
segundo equipo, es aconsejable adquirir uno de buena eficiencia energética, ya que a la
larga se ahorra mucho dinero.
Eficiencia Energética de refrigeradores- INTI-UNSAM - 2019
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En el mercado local, actualmente se puede adquirir una buena heladera familiar (de
unos 300 litros de volumen total interno) etiqueta A, por unos 17 mil pesos, equivalente
a unos 440 U$D. Su consumo anual, en uso (incluyendo un 30% de corrección al
consumo indicado en la etiqueta) puede generar un consumo efectivo anual de unos 420
kWh/año o menos.
Figura 11. Panel izquierdo muestra cómo se distribuye el consumo eléctrico entre los distintos tipos de usuarios en
Argentina en el año 2017. (16) El panel del medio, muestra, como se distribuye el consumo eléctrico residencial entre
los principales consumo del hogar, equivalente a la Figura 7. Las heladeras representan el 8,4% del consumo total
eléctrico. La tabla de la derecha muestra la magnitud de la oferta total eléctrica y como se distribuye entre los
principales usos.
Potenciales ahorros de electricidad por recambio de heladeras
En la Figura 8, se muestra que el valor medio del consumo de las heladeras en
esta muestra es de 905 kWh/año. Una heladera A, aun con la corrección de consumo por
uso (aperturas de puerta y carga de alimentos) es de 420 kWh/año, es decir se puede
lograr un ahorro del 54%. Por lo tanto, si tenemos en cuenta que en el año 2017 el
consumo residencial eléctrico representó el 34,5% del consumo eléctrico, resulta que las
heladeras consumen el 8,4% de toda la energía eléctrica del país, como se ilustra en la
Figura 11. El potencial ahorro por reemplazo de un viejo equipo, previo al etiquetado,
por una heladera con etiqueta A, es del 54%. El potencial ahorro que se podría lograr
con un plan canje de heladeras no etiquetadas por otras con etiqueta A, sería del orden
del 4,5% de consumo eléctrico total, es decir unos 5,7 TWh/año. Esta energía es
comparable a la generación de una gran central eléctrica como Atucha II por ejemplo. A
continuación, se detalla un posible plan canje de heladeras.
Posibilidades de un plan de cambio de heladeras en el sector residencial
Según los datos recogidos de dos encuestas realizadas independientes y de las
auditorias en las 75 viviendas, el porcentaje de heladeras clase A o mejor en uso, es de
alrededor del 30%(±15%). Por otra parte, si consideramos como susceptible de ser
cambiada todas aquellas cuyo consumo exceda los 600 kWh/año, el porcentaje de
heladeras en estas condiciones, sería del orden del 65%(±10%). En cuanto al número
total de heladeras, no hay un dato preciso, pero si estimamos que el 90% de los usuarios
conectados a las redes eléctricas, cuyo valor se estima en unos 13 millones de usuarios,
el número de heladeras sería del orden de unos 11,7 millones. Por lo tanto, el número de
equipos susceptible de ser cambiado sería de 0,65x11.7 millones= 7,6 millones.
A un costo de 400USD por equipo, ya que al comprar por mayor se espera un
descuento de al menos el 10%, el costo total de este cambio sería del orden de los 3 mil
millones de USD. Por otra parte, el ahorro anual de energía sería de unos 5 TWh/año.
%
Oferta Electrica 2017
TWh/año
Oferta Total
100%
137,2
Residencial 34,5%
47,3
Heladera 8,4%
11,5
AA.Refrig. 5,9%
8,0
Iluminación 4,4%
6,0
Otros 15,9%
21,8
Heladeras_Ahorro= (50%) 5,73
Eficiencia Energética de refrigeradores- INTI-UNSAM - 2019
11
Este número, como se indicó previamente, es comparable a la generación anual de una
gran central como Atucha II o Embalse. Por otro lado, si se realizase el cambio en solo
la mitad de la población de heladeras antiguas, el costo sería la mitad, al igual que el
ahorro. Sin embargo, el ahorro anual sería de unos 2,5 TWh, comparable a la generación
de una central como Atucha I. Si suponemos una vida útil por artefacto de 15 años, el
costo del MWh sería de 42 USD. Este valor es comparable con los que se están
licitando con las fuentes Eólicas y Solar en Argentina, pero con la diferencia que en este
precio, ya se incluye el costo de transporte y distribución. Mejor aún, al reducir el
consumo, se libera capacidad de transporte y distribución.
En otras palabras, un programa de recambio de heladeras tiene un costo mucho
menor de USD/MWh que generar esta energía con casi cualquier fuente de energía, fósil
o renovable. Además, el costo se distribuye entre los usuarios, a los que en principio
solo sería necesario facilitarles una buena financiación y quizás algún subsidio a los
sectores de bajos ingresos. Por un lado, los usuarios recibirían un doble beneficio: la
prestación del servicio de refrigeración por un equipo nuevo y una reducción en sus
facturas de electricidad. Por parte del estado, el beneficio sería promover una actividad
industrial importante como lo es la fabricación de heladeras y postergar inversiones en
aumento de la infraestructura de transmisión y distribución.
Conclusiones
En este estudio de auditorías energéticas en viviendas de la zona de la Ciudad de
Buenos Aires y el Gran Buenos Aires, encontramos que las heladeras son el artefacto
eléctrico de mayor consumo en los hogares de esta región de país, muy posiblemente
del país todo, constituyendo un cuarto del consumo residencial y 8,4% de consumo total
eléctrico.
El parque de heladeras tiene entre un 70% al 60% de heladeras poco eficientes,
con consumos que en promedio duplican los consumos de las nuevas heladeras A o
mejores (A+, A++ o A+++) en eficiencia energética. El potencial ahorro generado por
un recambio de estos artefactos antiguos por los nuevos etiqueta A o superior sería del
orden del 4,2% del consumo total eléctrico del país, o sea equivalente a unos 5,7
TWh/año, comparable a la generación de una gran central eléctrica como Atucha II.
Un plan de cambio de estos artefactos, aun realizándolo en el 50% de las
heladeras antiguas existentes, generaría un ahorro de energía comparable con toda la
energía que genera una gran central eléctrica como Atucha I. El costo del recambio de
equipos que produciría un ahorro de 1 MWh sería del orden de 42 USD/MWh. Esto es
más económico que la generación de esta misma energía por cualquier tipo de central
eléctrica, convencional o renovable.
Los usuarios se verían beneficiados por la prestación del servicio de
refrigeración por un equipo nuevo y una reducción en sus facturas de electricidad. Por
otro lado, se promovería una actividad industrial importante como lo es la fabricación
de heladeras. Al demorar las necesidades de inversiones en infraestructura de
transmisión y distribución, podría no ser necesario incrementar las tarifas eléctricas.
Por último, el sistema eléctrico se favorecería al disminuir la demanda, que, en
los horarios pico, presenta aún una gran vulnerabilidad. Desde luego, una medida así,
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generaría una fuerte reducción de las emisiones de gases de efecto de invernadero, un
compromiso que el país asumió y todos esperamos que se concrete.
Agradecimientos. Deseamos agradecer a la Dra. A. Schwint por la lectura y
valiosas sugerencias realizadas. También agradecemos a todos colegas y alumnos
de la UNSAM que participaron en estas auditorías, lo mismo que los vecinos de
Cuartel V, de Moreno, Prov. de Buenos Aires, que con la colaboración de la
Fundación Pro Vivienda Social (FPVS) hicieron posible realizar este trabajo. Por
último, agradecemos en especial al Lic. Raúl Zavalía de la FPVS y todo su equipo
por el apoyo brindado, y al apoyo brindado por el subsidio CONICET-YPF.
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Article
Abstract After a first career as Professor of Physics, University of California at Berkeley, working in experimental particle physics at Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), I was prompted by the 1973 Organization of Petroleum Exporting Countries (OPEC) oil embargo to switch to improving energy end-use efficiency, particularly in buildings. I cofounded and directed the Energy Efficient Buildings program at LBNL, which later became the Center for Building Science. At the Center we developed high-frequency solid-state ballasts for fluorescent lamps, low-emissivity and selective windows, and the DOE-2 computer program for the energy analysis and design of buildings. The ballasts in turn stimulated Philips lighting to produce compact fluorescent lamps. When they achieve their expected market share, energy savings from products started or developed at the Center for Building Sciences are projected to save American consumers $30 billion/year, net of the cost of the better buildings and products. In terms of pollution control, this is equivalent to displacing approximately 100 million cars. We did the analysis on which the California and later the U.S. appliance standards are based, and we also worked on indoor air quality and discovered how radon is sucked into homes. We worked closely with the California utilities to develop programs in "Demand Side Management" and "Integrated Utility Planning." I also worked in California and New England on utility "collaboratives" under which we changed their profit rules to favor investment in customer energy efficiency (and sharing the savings with the customer) over selling raw electricity. I cofounded a successful nonprofit, the American Council for an Energy-Efficient Economy, and a University of California research unit, the California Institute for Energy Efficiency, and I served on the steering Committee of Pacific Gas and Electric's ACT2 project, in which we cost-effectively cut the energy use of six sites by one half. Starting in l994, my third career has been as Senior Advisor to the U.S. Department of Energy Assistant Secretary for Energy Efficiency and Renewable Energy.
Article
This study compares various testing standards for household refrigerators and freezers, and proposes an empirical correlation for energy consumption between the standards. The proposed correlation is based on the known parameters for a particular cabinet: the ambient temperature, the cabinet interior temperature, and the theoretical coefficient of performance (COP). This correlation can be quite useful to avoid extensive, expensive and time-consuming performance tests and, subsequently, to translate the energy-consumption information easily from one standard to another. The theoretical and experimental ratios of energy consumption between the standards are also tabulated. The standards studied under this investigation are the Australian-New Zealand Standard (ANZS), the International Standard (ISO), the American National Standard (ANS), the Japanese Industrial Standard (JIS), and the Chinese National Standard (CNS). Four cabinets (two all-refrigerators and two refrigerator-freezers) were tested under these five standards. Although the correlation developed is versatile and fits the experimental data better for all the standards, there appear to be several factors responsible for the disagreement between the theoretical results and experimental observations. These will be examined in future studies.
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  • Para La Diversificacion Y Ahorro De La Energía
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Variacion del consumo electrico de heladeras por apertuta de puertas y carga de alimentos
  • A Bermejo
  • J Fiora
  • S Gil
Variacion del consumo electrico de heladeras por apertuta de puertas y carga de alimentos. Bermejo, A., Fiora, J. and Gil, S. 2019, ERMA ???
why it's not Okay to have a second refrigerator. The Washington Post
  • Chis Mooney
Mooney, Chis. why it's not Okay to have a second refrigerator. The Washington Post. Nov. 26, 2014. 16. BALANCES ENERGÉTICOS. BALANCES ENERGÉTICOS -MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINERÍA. 2015, http://www.energia.gob.ar/contenidos/verpagina.php?idpagina=3366.
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DAVIS, L. EVIDENCE OF A DECLINE IN ELECTRICITY USE BY U.S. HOUSEHOLDS UNCATEGORIZED. Energy Institute at Haas. s.l. : https://energyathaas.wordpress.com, 2017.