¿Cuál es el consumo eléctrico de una lavadora?.

Continuando con la monitorización de electrodomésticos, y aprovechando el monitor de consumo que hemos desarrollado con Arduino, vamos a analizar el consumo eléctrico de una lavadora, estableciendo una comparativa entre dos unidades bien distintas, una con más de 10 años de antigüedad, y una moderna con certificación energética A+++. Seleccionaremos dos programas muy similiares para poder establecer un análisis de consumo energético.

El ciclo de lavado.

Aunque el ciclo de lavado puede presentar variaciones en función del programa seleccionado, de forma somera, podemos identificar tres fases principales en el programa de una lavadora:

1. Lavado. Hay aporte de agua y calor.
2. Aclarado. Hay aporte de agua.
3. Centrifugado.

El mayor consumo de energía se realiza en la fase de lavado al actuar las resistencias eléctricas para calentar el agua mediante el efecto Joule. La cantidad de energía consumida va a depender de la temperatura seleccionada en el programa de lavado, de la temperatura del agua de aporte de red y de la cantidad de agua a calentar.

El montaje.

Emplearemos una placa Arduino Mega conectada a internet a través de la shield oficial Arduino GSM Shield. Para la medida de intensidad eléctrica hemos empleado pinzas no invasivas que colocadas alrededor de una fase, generan una intensidad proporcianal a la que circula por la misma. Esta señal se modifica y adapta para ser interpretada por la placa Arduino mediante una shield desarrollada por la plataforma Open Energy Monitor. Para obtener información más detallada sobre cómo desarrollar el monitor, y sobre cómo funciona, os recomendamos consultar la entrada del blog sobre cómo realizar un monitor de energía eléctrica.

Lavadora con más de diez años de antigüedad.

Comenzamos monitorizando una lavadora antigua, seleccionamos el programa para sintéticos con temperatura a 60ªC, que según la placa del frontal incluye las fases:

1. Sintético 60ºC.
2. Sintético delicado 40ºC.
3. Lana 35ºC.
4. Rápido 30ºC.
5. Suavizante.
6. Centrifugado suave.
7. Vaciado.

Obtenemos la siguiente curva de consumo: Se observan dos zonas de elevado consumo energético, que se corresponden con las fases 1, donde el agua se calienta hasta 60ºC, y la fase 2 del programa, donde se calienta hasta 40ºC. La potencia media a lo largo del programa es de 718.6 W, la duración del programa es de 1 hora y treinta minutos, y la energía consumida es de 1077.86 Wh, con un coste aproximado antes de impuestos de 0.162€. Ejecutamos de nuevo el mismo programa, pero esta vez en frío, para tener una comparativa al emplear las resistencias eléctricas para calentar agua, y obtenemos la curva de resultados:   La potencia media a lo largo del programa es de 156.6 W, la duración del mismo no varía, es decir es una hora y media, y la energía consumida es  234.87 Wh, con un coste por programa de 3.5 céntimos de euro. Con las medidas de consumo del programa en frío y caliente podemos establecer una comparativa donde las diferencias, como ya se ha comentado con anterioridad son debidas al aporte de calor al agua para alcanzar las temperaturas de las fases del programa. El aporte de calor al agua supone un 78% del consumo total de energía del programa en caliente, este valor variará en función de la temperatura del agua de aporte a la lavadora.

Lavadora con calificación energética A+++.

Monitorizamos una moderna lavadora recién adquirida con calificación energética A+++, y una de las más eficientes del mercado, obviaremos marca y modelo para no hacer publicidad. Elegimos un programa de similares características, pero con temperatura a 40ºC en lugar de 60ºC como en el caso anterior, y comenzamos la monitorización de datos.   La potencia media durante el ciclo es 611.14 W, la duración del programa es una hora y media, y la energía consumida es 916.72 Wh, con un coste aproximado de 13.75 céntimos de euro. El aporte de energía en forma de calor se realiza durante los primeros 20 minutos del programa, con una potencia media de aproximadamente 2 KW, y una energía consumida durante el proceso de 652.68 Wh, lo que implica que el 67% de la energía del programa se invierte en calentamiento del agua por efecto Joule. En el resto del ciclo, la potencia media es 251.73 W, y el consumo energético es de 363.34 Wh, con un coste de 4.9 céntimos de euro.

Comparativa.

Antes de extraer conclusiones del análisis de datos es necesario recordar que en la lavadora antigua el programa tiene establecido por defecto una temperatura de trabajo en la primera fase del programa de 60ºC, temperatura que va dismunyendo en las distintas etapas del ciclo de lavado. En la nueva lavadora es posible seleccionar la temperatura de lavado, que hemos establecido en 40ºC.   Observamos que los valores de energía consumida son muy parecidos en ambos casos. A pesar de la diferencia de temperatura en los programas, hay un diferencial de energía de solo un 9%. Sin embargo en una lavadora moderna, la energía consumida en el proceso de lavado excluyendo el calentamiento, es mayor en términos globales, 326.34 Wh frente a 234.87, debido a un mayor consumo del motor eléctrico, hecho que puede observarse en la comparativa gráfica, lo que se traduce en mejor centriguado y mejor lavado. El ratio de energía en el lavado excluyendo el calentamiento es muy superior en una lavadora moderna 33% frente a 21%. Aunque los datos de consumo son muy parecidos, el porcentaje de energía aportada en forma de calor es menor en una moderna lavadora, además gracias a la posibilidad de elegir la temperatura de lavado, puede optimizarse este valor.