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miércoles, 29 de octubre de 2014

Confusión entre Potencia [KW] y Energía [KWh]

Cada vez es más común encontrar notas donde se escribe KW (Kilovatio), MW (Megavatio), GW (Gigavatio), etc, donde debería haberse escrito KWh (Kilovatio hora), MWh (Megavatio hora), GWh (Gigavatio hora), etc, respectivamente y viceversa. Pero lo peor es que hasta han “inventado” una “nueva unidad” que no existe, como el “KW / h”.

El concepto
1W (un vatio en español) = 1W (un watt en inglés) = 1Julio / seg (un julio por segundo en español) = 1Joule/seg (un joule por segundo en inglés)
Decimos en español y en inglés, porque estos términos corresponden a apellidos ingleses de personas de esa nacionalidad, que fueron homenajeadas usando su nombre para llamar a esas unidades. Luego, la Real Academia Española castellanizó las expresiones. En los países de habla inglesa y en muchos otros se continúa usando el término original en inglés. Ud puede usar indistintamente ambas expresiones.
Energía y Potencia:
Cuando Ud aplica una fuerza de 1NW (un newton) para levantar un cierto peso 1 m (un metro), Ud habrá gastado una energía de 1 Joule (o 1 Julio) para realizar el trabajo mencionado, es decir el trabajo de levantar el cuerpo a una altura de 1m.

Trabajo realizado= 1Nw x 1m = Energía consumida para realizar dicho trabajo = 1 Joule

Si ahora Ud mide el tiempo en segundos que demoró el cuerpo en subir hasta 1m gracias a la fuerza de 1Nw que le aplicó y divide 1joule por ese tiempo  obtendrá la cantidad de energía que gastó por segundo, o la cantidad de Joules que gastó por segundo:

1Joule/ tiempo en segundos= X Joules/segundo.

Si Ud demoró 2 seg:
1Joule/2seg.= 0,5 Joule/seg  (Durante cada segundo gastó ½ joules de energía)

Si demoró 4 seg:
1Joule/4seg= 0,25 Joules/seg (Durante cada segundo gastó ¼ joules de energía)

Si demoró 1 seg:
1Joule/ 1seg = 1Joule/seg (Durante cada segundo gastó 1 joule) = 1W ( Un vatio)

Podemos definir al vatio (W) como la energía de 1 Joule gastada en 1 segundo.

Generalizando la Definición de W (vatio)
Si yo tengo una máquina que tiene una capacidad para entregarme 1 Joule de energía durante cada segundo, decimos que esa máquina tiene una potencia de 1 W (un vatio).  Si tengo una máquina que  tiene una potencia de 100W, quiere decir que esa máquina tiene una capacidad tal, que le permite entregar 100 Joules de energía por segundo.
Si yo tengo una máquina que debe ser alimentada, por ejemplo con energía eléctrica, como un motor y necesita una potencia eléctrica de 1.000W =1KW, significa que necesita un generador que sea capaz de suministrarle 1.000 joules por segundo y no menos.
A esta altura podríamos definir a la potencia, que medimos en W (vatios), o en KW (Kilovatios), etc, como la velocidad a que se consume la energía o la velocidad a que debe ser producida. También podemos decir que la potencia es energía por unidad de tiempo, así como podíamos decir que la velocidad de un auto es espacio recorrido por unidad de tiempo. Hasta aquí hemos medido el tiempo en segundos.

El Kilovatio hora
Como la potencia es energía por unidad de tiempo, podemos definir una nueva unidad de energía, que llamaremos KWh (Kilovatio hora) y que será igual a la potencia de una carga, o de un generador, multiplicada por la cantidad de horas que permanece conectada. Por ejemplo, si yo sumo la potencia de todos los artefactos eléctricos que tengo en mi casa (lámparas para iluminación, heladera, radio, televisor, lavarropa, horno de micro-ondas, ventiladores, equipos de aire acondicionado, plancha, etc), obtendré la potencia instalada en mi casa y me dará un número que deberé expresar en KW (kilovatios). Por ejemplo 400KW (cuatrocientos kilovatios). Si conecto todos los aparatos juntos a la red y los enciendo y los hago funcionar durante 3 horas, consumiré una energía eléctrica igual 400KW x 3horas=1.200KWh.
De una manera similar, podemos definir el MWh, el  GWh, etc.
Especificaciones
Cuando uno describe una planta de energía eléctrica, accionada por sol, viento, gas oil, gas natural, biocombustibles, etc, y quiere determinar la capacidad para producir energía eléctrica de esa planta, tiene que especificar la potencia eléctrica que podrá entregar la planta. Cuando en la producción de la energía eléctrica interviene por ejemplo una caldera a vapor, para que quede claro se puede especificar la cantidad de MW eléctrcos  que podrán entregar los generadores y los MW térmicos de que dispondrá la caldera para producirlos.
Cuando la Argentina se queda corta en potencia instalada en relación a la demanda y le pide al Uruguay que la ayude, le compra MWh. No puede comprar MW, ni mucho menos MW/h, aunque haya un diario que hoy escribió ambos disparates en una misma nota.
He leído notas escritas por equipos de ingenieros agrónomos del INTA, donde especifican la capacidad de una planta que, usando biocombustibles, tiene, según ellos, una capacidad de X MWh, lo cual constituye un disparate.
Si uno necesita especificar una generación o consumo en MWh, debe especificar en cuanto tiempo se producirán o consumirán esos MWh.
La ley 9147 de la Provincia de Córdoba, por medio de la cual nos cobran en la factura de EPEC un cargo, supuestamente asignado a la lucha contra el fuego, ha sido actualizada varias veces y en todas sus versiones establece  el monto a cobrar en base al consumo de energía eléctrica del usuario. Pero los valores de dichos consumos los fija en KW/h, en lugar de KWh !!! . Piense, amigo lector, que el texto de dicha ley pasó varias veces por la legislatura. ¿Nadie notó este disparate aprobado por nuestros gobernantes?

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