EDUCACIÓN SECUNDARIA PARA PERSONAS ADULTAS – NIVEL II ÁMBITO CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO UNIDAD 1. TEMA 2 – El recibo de la luz

El recibo de la luz 1. Elementos de la factura de la luz La factura de la luz es el documento mediante el cual nuestra compañía de electricidad nos informa sobre el consumo de energía eléctrica que hemos hecho, así como del coste correspondiente. A continuación se muestran los elementos más importantes de dicha factura. •

•

Datos del cliente. Muestra el nombre, DNI y dirección del titular del contrato, así como la potencia contratada, que, como veremos, es fundamental para calcular el importe de la factura.

Consumo eléctrico. En primer lugar, realiza el cálculo del consumo que se ha producido entre las lecturas de contador correspondientes al inicio y al final del periodo de facturación. Este dato también es fundamental para calcular el importe de la factura. En segundo lugar, muestra una gráfica de barras con el histórico de consumos a lo largo del último año, la cual nos permite observar si hemos reducido o aumentado el consumo con respecto al mismo periodo del año anterior, y cuáles son los periodos de mayor y menor consumo. Por último, se nos indica el coste medio diario de la energía consumida durante el periodo de facturación.

•

IES Mateo Alemán

Facturación. Es la parte de la factura en la que explican los cálculos que se han realizado para obtener el importe total. Por su importancia, este elemento lo estudiaremos con detalle en el siguiente apartado.

Página 1 de 7

EDUCACIÓN SECUNDARIA PARA PERSONAS ADULTAS – NIVEL II ÁMBITO CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO UNIDAD 1. TEMA 2 – El recibo de la luz

2. Cálculo del importe de la factura de la luz Los conceptos que se tienen en cuenta para calcular el importe total de la factura son los siguientes: •

Término de consumo. Es el importe que se basa en el consumo medido a partir de las lecturas del contador. En nuestro caso son 1.236 kWh. Este consumo debe multiplicarse por el precio del kWh, que en nuestro caso es de 0,150938 €/kWh, para obtener el importe correspondiente a lo que hemos consumido. Término de consumo = 1.236 kWh · 0,150938 €/kWh = 186,56 €

•

Término de potencia. Es el importe que se basa en la potencia contratada. En nuestro caso es de 6,56 kW. Esta potencia determina la potencia máxima que podemos utilizar en un momento dado sin que salte el interruptor magnetotérmico general del cuadro eléctrico de nuestra vivienda. Esta potencia debe multiplicarse por el número de días que abarca el periodo de facturación (58 días) y por el precio diario de cada kW contratado (en este caso 0,059981 €/kW y día), para obtener el importe correspondiente a la potencia contratada. Este importe es lo que llamamos vulgarmente el mínimo, ya que aunque nuestro consumo fuese nulo, este concepto no lo sería. Término de potencia = 6,57 kW · 58 (días) · 0,059981 €/kW y día = 22,86 €

•

Impuesto de electricidad. Este es un impuesto que pagamos para subvencionar la minería del carbón y por la moratoria nuclear. Este impuesto va a parar a la compañía eléctrica y por él se paga un tanto por ciento de la suma de los términos de potencia y de consumo. Por tanto, en primer lugar se calcula la suma de los importes debidos al consumo y a la potencia (186,56 € + 22,86 € = 209,42 €) y a continuación se multiplica el resultado por un coeficiente (1,05113) y por un porcentaje (4,86%). Impuesto de electricidad = 209,42 € · 1,05113 · 4,86% = 10,71 €

•

Alquiler de equipos. Es la cantidad que tendremos que pagar a la compañía eléctrica en cada factura (3,15 €) si el contador no es de nuestra propiedad. Alquiler de equipos = 3,15 €

•

IVA. Es el impuesto sobre el valor añadido, un impuesto indirecto que pagamos al Estado por la compra de bienes y por el uso de servicios. En este caso es el máximo, que es de un 21%. El IVA se aplica a la suma de todos los conceptos anteriores (186,56 € + 22,86 € + 10,71 € + 3,15 € = 223,28 €). IVA = 223,28 € · 21% = 46,89 €

Finalmente, el importe total de la factura se obtiene sumando el IVA (46,89 €) al total de los cuatro conceptos anteriores (223,28 €). Total factura = 223,28 € + 46,89 € = 270,17 €

IES Mateo Alemán

Página 2 de 7

EDUCACIÓN SECUNDARIA PARA PERSONAS ADULTAS – NIVEL II ÁMBITO CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO UNIDAD 1. TEMA 2 – El recibo de la luz

3. Cálculo del consumo de energía de un aparato eléctrico Para comprender cómo se calcula el consumo de energía eléctrica de un aparato, tenemos que explicar primero el concepto de potencia eléctrica.

3.1. Potencia eléctrica En Física la potencia se define como la energía por unidad de tiempo.

Potencia =

Energía tiempo

P=

E t

Es decir, la potencia es el ritmo (la velocidad) con la que se produce o se consume la energía. Por tanto, si conocemos la potencia de un aparato, podremos calcular la energía consumida al cabo de un cierto tiempo mediante la siguiente fórmula:

Energía = Potencia⋅tiempo

E = P⋅t

3.2. Unidades de potencia La unidad de medida de la potencia en el SI es el vatio (W), que corresponde al consumo (o producción) de una energía de 1 julio (J) por segundo (s).

vatio =

julio segundo

W=

J s

Si despejamos el julio (J) de las ecuaciones anteriores, podríamos decir que 1 julio (J) es la energía que consumiría un aparato de 1 vatio (W) de potencia funcionando durante 1 segundo (s).

julio = vatio⋅segundo

J = W⋅s

Como hemos visto en el apartado correspondiente al recibo de la luz, la potencia contratada se expresa en kW (kilovatios), que equivale a 1.000 W. El kW también se utiliza hoy día para expresar la potencia de los motores de combustión, que antes se expresaba en caballos de va por (1 CV = 735,5 W). Para expresar las potencias de las centrales eléctricas se utiliza el megavatio (MW) que equivale a 106 vatios (1 millón de vatios). Ejemplo 1. El motor de un coche tiene una potencia de 200 CV. ¿Cuál es su potencia en kW? 200 CV = 200 · 735,5 W = 147.100 W = 147.100/1.000 kW = 147,1 kW Ejemplo 2. La central nuclear de Almaraz II produce 1045 MW de potencia. Suponiendo que la potencia media contratada por los hogares sea de 5,5 kW, ¿a cuantos hogares podrá suministrar electricidad dicha central en un momento de máximo consumo? Potencia central = 1045 MW = 1045 · 106 W

Potencia hogar = 5,5 kW = 5,5 · 103 W

Nº de hogares = Potencia central/potencia hogar = 1045 · 106/ 5,5 · 103 = 190 · 103 hogares

IES Mateo Alemán

Página 3 de 7

EDUCACIÓN SECUNDARIA PARA PERSONAS ADULTAS – NIVEL II ÁMBITO CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO UNIDAD 1. TEMA 2 – El recibo de la luz

3.3. Energía eléctrica consumida De acuerdo con la definición de potencia, para calcular la energía consumida por un aparato eléctrico, bastará con multiplicar la potencia del aparato por el tiempo de funcionamiento.

Energía = Potencia⋅tiempo

E = P⋅t

Pero, ¿qué unidades debemos utilizar para la potencia y para el tiempo? Eso dependerá de en qué unidades queremos obtener la energía: • •

Para obtener la energía en kWh pondremos la potencia en kW y el tiempo en horas (h). Para obtener la energía en J pondremos la potencia en W y el tiempo en segundos (s).

Ejemplo 3. Si tenemos una plancha de 1.600 W de potencia funcionando durante 85 minutos, calcula, en kWh, cuánta energía ha consumido. Primero tendremos que expresar la potencia de la plancha en kW. Como 1 kW = 1.000 W, para pasar de vatios a kilovatios tenemos que dividir entre 1000: P = 1.600 W = 1.600/1.000 kW = 1,6 kW A continuación calculamos el tiempo de funcionamiento en horas. Como 1 h = 60 min, para pasar de horas a minutos tenemos que dividir entre 60: t = 85 min = 85/60 h = 1,42 h Una vez sabemos los kW del aparato y el tiempo de funcionamiento en horas, solo tenemos que multiplicar ambas cantidades: E = P · t = 1,6 kW · 1,42 h = 2,272 kWh

4. Representación gráfica del coste del consumo eléctrico Partiendo de los datos de facturación que hemos utilizado como ejemplo en este tema, vamos a comprobar que si representamos en el eje de ordenadas el coste (€) del recibo de la luz y en el eje de abscisas el consumo (kWh), obtenemos la gráfica correspondiente a una función afín. Es decir, obtenemos una recta (con una determinada pendiente) que no pasa por el origen de coordenadas. Para empezar vamos a ver cómo varía el término de consumo en función del consumo medido. Está claro que si no consumimos nada, el término de consumo será: Término de consumo = 0 kWh · 0,150938 €/kWh = 0 € Para cualquier otro consumo de valor “E”, el coste se calcularía así: Término de consumo = E kWh · 0,150938 €/kWh = 0,150938·E € Si sustituimos E por diferentes valores de consumo y calculamos el coste C, obtendremos la siguiente tabla de valores:

IES Mateo Alemán

Página 4 de 7

EDUCACIÓN SECUNDARIA PARA PERSONAS ADULTAS – NIVEL II ÁMBITO CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO UNIDAD 1. TEMA 2 – El recibo de la luz Energía consumida E (kWh)

Coste C (€)

0

0

500

75,47

1000

150,94

1500

226,41

2000

301,88

Si representamos gráficamente los valores de la tabla, obtendremos la siguiente gráfica. Podemos observar que es una recta que pasa por el origen (0,0). Se trata de una función lineal. Coste en función del consumo 350 300

C (€)

250 200 150 100 50 0 0

500

1000

1500

2000

E (kWh)

Si ahora añadimos el término de potencia, que son 22,86 €, la ecuación del coste será: Coste = Término de potencia + Término de consumo C = 22,86 + 0,150938·E € La nueva tabla de valores queda como sigue: Energía consumida E (kWh)

Coste C (€)

0

0 + 22,86 = 22,86

500

75,47 + 22,86 = 98,33

1000

150,94 + 22,86 = 173,8

1500

226,41 + 22,86 = 249,27

2000

301,88 + 22,86 = 324,74

Si representamos gráficamente los valores de la tabla, obtendremos la siguiente gráfica. Podemos observar que es una recta que no pasa por el origen (0,0), sino por el punto (0, 22,86). Es decir, para un consumo nulo tenemos un coste de 22,86 €, que corresponde al término de potencia. Se trata de una función afín.

IES Mateo Alemán

Página 5 de 7

EDUCACIÓN SECUNDARIA PARA PERSONAS ADULTAS – NIVEL II ÁMBITO CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO UNIDAD 1. TEMA 2 – El recibo de la luz

Coste en función del consumo y de la potencia 350 300

C (€)

250 200 150 100 50 0 0

500

1000

1500

2000

E (kWh)

Si añadimos el impuesto de electricidad, la ecuación del coste queda de la siguiente manera: C = 22,86 + 0,150938·E + (22,86 + 0,150938·E)· 1,05113 · 4,86% C = 22,86 + 0,150938·E + (22,86 + 0,150938·E)·0,051085 C = 22,86 + 1,17 + 0,150938·E + 0,007711·E C = 24,03 + 0,158648·E Es decir, obtenemos de nuevo una función afín, solo que ahora para E = 0 tenemos que C = 24,03 € y el factor que multiplica a la energía consumida es 0,158648 en lugar de 0,150938, lo que significa que la recta estará más inclinada. La nueva tabla de valores y la gráfica correspondiente son las siguientes. Energía consumida E (kWh)

0

500

1000

1500

2000

Coste C (€)

24,03

103,35

182,68

262

341,33

C (€)

Coste con impuesto de electricidad 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0

500

1000

1500

2000

E (kWh)

Si añadiéramos el resto de elementos de la factura seguiríamos obteniendo una función afín, pero no lo vamos a hacer. IES Mateo Alemán

Página 6 de 7

EDUCACIÓN SECUNDARIA PARA PERSONAS ADULTAS – NIVEL II ÁMBITO CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO UNIDAD 1. TEMA 2 – El recibo de la luz

5. Ahorrar electricidad en el hogar Para ahorrar electricidad en el hogar podemos tomar las siguientes medidas. Una recomendación válida para todos los electrodomésticos nuevos es que sean lo más eficientes posible. Cocina

• Utiliza cacerolas y sartenes de diámetro mayor que la placa o zona de cocción y tapa las cazuelas para no desaprovechar calor. • La olla exprés consume menos energía y ahorra tiempo. • Aprovecha el calor residual apagando el fuego unos minutos antes de retirar el recipiente.

Horno

• Mantén bien cerrado el horno mientras cocinas y procura no abrirlo, puede perder hasta el 20% del calor acumulado. • Utiliza el reloj programador o avisador. • Los hornos microondas consiguen un gran ahorro de tiempo y energía respecto a los hornos y placas convencionales.

Lavadora y secadora

• Usa programas de lavado a temperaturas reducidas. • No las pongas en marcha si no están llenas. • Si compras una lavadora nueva, elígela con centrifugado de alta velocidad y con la mejor calificación de eficiencia posible.

Frigorífico y congelador

• Comprueba que cierran sin dificultad y de manera adecuada. • No introduzcas alimentos calientes, déjalos enfriar fuera. • Si lo vas a comprar nuevo, elije un modelo eficiente y ecológico. Consumen menos energía.

Lavavajillas

• Selecciona un programa acorde con el grado de suciedad de la vajilla. • Aprovecha al máximo la capacidad del lavavajillas. • Si compras un lavavajillas, elija un modelo eficiente. Consumen menos agua y detergente y ahorran 20% de energía.

Iluminación

• Sustituye las bombillas tradicionales por lámparas de bajo consumo: ahorrarás hasta el 80% de energía eléctrica. • Los tubos fluorescentes duran hasta 10 veces más que las bombillas tradicionales y son muy eficientes • Las lámparas electrónicas de bajo consumo (LBC) duran hasta ocho veces más que las tradicionales y consumen la cuarta parte.

Calefacción

• Al adquirir una vivienda, presta atención a su orientación. Cuantas más horas de luz tenga, menos dinero gastarás en calefacción. • Si cambias las ventanas, que las nuevas sean de doble acristalamiento. • Una vivienda bien aislada ahorra hasta un 30% en calefacción. • Para ventilar una habitación, 10 minutos son suficientes.

Agua caliente

• Instala el termo dentro de la vivienda y cerca de los puntos de uso. • Dúchate en vez de bañarte. • Si regulas el termo por encima de los 60ºC, malgastarás energía y reducirás su duración

IES Mateo Alemán

Página 7 de 7