balance energético calefón de aguas

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
INGENIERÍA AMBIENTAL
TECNOLOGÍAS LIMPIAS

Sofía Angulo R. 23 deOctubre de 2013

Balance de Energía de los calentadores de agua

1. Objetivo

Determinar el consumo energético de los tres calentadores de agua: ducha eléctrica, termostato y calefón, y encontrar elcosto por 15 minutos de baño.

2. Metodología

Para el balance energético de la ducha eléctrica, termostato y calefón se tomó en cuenta el tiempo neto de consumo de energía de 15 minutos y lossiguientes parámetros:

Ducha eléctrica: 4l/min; T= 15°C sale a 30°C.
Termostato: 15 galones; T = 15°C a 60°C; a la ducha a 25°C.
Calefón: 15°C; ∆H2O = 1000 kcal/kg; GLP = 15 K a 2,50 USD

Para elcálculo del costo mensual se consideró que el valor por kilovatio/hora para consumos entre 131 y 500 kwh al mes es de ¢8 el kilovatio/hora

1. Balance de Energía de la Ducha eléctrica



Costode uso de la ducha eléctrica por cada baño:



2. Balance de Energía del Termostato




Costo de uso del termostato por cada baño:




3. Balance de Energía del Calefón


Ecuación deCombustión



Condiciones Adiabáticas







Se consideran pérdidas





















Tabla 1: Masa de GLP a diferentes variaciones de temperaturas

Temperatura(°C)
Masa GLP (Kg)
400
0,5529
250
0,5404
177
0,5346
Fuente: Balance de Energía S.A.

Costo de uso del calefón por cada baño:







La masa promedio de GLP es 0,55 kg.

4.Resultados

A continuación se presenta la Tabla 1 que detalla los calentadores de agua, y el costo de usar por cada baño de 15 minutos.


Tabla 2. Calentadores de agua y costo de kwh, kg por cada bañoEquipos
Gasto energético/baño
(kwh)
Costo (kwh)/baño
USD
Ducha eléctrica
2,35
0,18
Termostato
2,97
0,23

Gasto energético/baño
(kg)
Costo (kg)/baño
USD
Calefón 15 L
0.55 kg
0,09...