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12 septiembre 2010

¿Por qué fallan las baterías y qué podemos hacer para prolongar su duración? (6ª PARTE)

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ESTUDIANDO EL CONSUMO

Conocer cómo se comportan los equipos que conectamos a una batería nos ayudará a mejorar el diseño en el que intervengan estos equipos. Revisamos en este nuevo artículo sobre baterías algunos de los equipos más comunes. Dejamos al margen aire acondicionado y refrigeración porque los hemos tratado ya en detalle en otros artículos.

Lavadora y lavaplatos

Una máquina lavadora estándar trabajando a 60 ºC requiere 0.9 kWh de energía eléctrica, o 900/24 = 38 Ah de una batería de 24 V. A 40 ºC el consumo se reduce a 0.6 kWh o 600/24 = 25 Ah de una batería de 24 V. La energía requerida por un lavaplatos es del mismo orden de magnitud.

La mayoría de la energía se consume calentando el agua (de ahí la gran diferencia en consumo de energía entre un ciclo de 60 ºC y un ciclo de 40 ºC. Por lo tanto, si alimentamos la lavadora con agua caliente en vez de con agua fría, reduciremos el consumo de energía en varios cientos de Wh.

Una secadora doméstica estándar, emplea 3 kWh, lo cual significa 3000 / 24 = 125 Ah de una batería de 24 V. Esto es debido a que el aire precalentado se usa para evaporar la humedad.

Compresor

Un pequeño compresor está impulsado por un motor de alrededor de 3 kW, pero la corriente de arranque es aproximadamente diez veces la corriente nominal. Es por ello que el arranque debe realizarse con un generador diesel sobredimensionado suficientemente.

La solución para arrancar un compresor con baterías es un motor trifásico y añadir un variador de frecuencia variable, con una salida trifásica para impulsar el motor del compresor y una entrada monofásica para conectar a un inversor o generador diesel.

La corriente de los motores eléctricos AC

Los motores eléctricos en el rango de kW tienen flujos de corrientes muy altas y un inversor o generador diesel tienen que ser sustancialmente sobredimensionados para manejarlas. El mismo problema indicado para los compresores ocurre con otros equipos como las bombas. Una solución es usar motores trifásicos y variadores de frecuencia variable.

Bibliografía:

Electricity on Board and other off-grid applications. Reinout Vader.

3 comentarios:

  1. Quiero felicitarte por que me ha gustado mucho el artículo que has escrito sobre las baterías, es muy completo, fácil de entender. En realidad te podría felicitar por cada artículo, pero me repetiría mucho. Me gustaría, si puede ser que añadieras algo, o en otra entrada hablaras de los desulfatadores electrónicos que se pueden utilizar para alargar la duración de las baterías de plomo-ácido. Yo estoy haciendo una prueba con uno y una batería blue top de Optima. No quiero adelantar resultados hasta terminar la prueba, pero es un circuito para hacerlo uno mismo (DIY), sencillisimo, que por lo que he leido, inyecta una tensión opuesta a la de la batería de unas decenas de voltios más de lo que tiene la batería a modo de pulsación electrónica que rompe (o ayuda a que se disuelvan) los cristales de sulfato. Como te digo, no quiero adelantar resultados, no sea que no me haya funcionado el circuito que hice, pero en el caso de que vaya bien, creo que es muy interesante.
    Un saludo y a seguir así.
    Eduardo.

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  2. Muchas gracias, lo estudiaremos ya que nos interesan mucho las baterías y la forma de alargar su vida.

    Te rogamos aportes tus experiencias al respecto

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  3. Hola al bloguer y a los lectores:
    Después de varios meses en los que tuve conectado el desulfatador de baterías en una batería para realizar una prueba y comprobar si era verdad lo que en principio parecía hacer, es hora de mostrar los resultados que he obtenido.
    La batería sometida al proceso de desulfatación ha sido la siguiente:
    http://www.dcbattery.com/optima_blue.html
    Dicha batería fue instalada en un Citroen Xantia, en el que estuvo funcionando durante 6 años. Durante este tiempo, pude observar como a medida que pasaban los años, las luces del salpicadero, iban luciendo cada vez menos en el momento en el que se accionaba el motor de arranque del coche, hasta llegar al punto en que cambié la batería por que casi no tenía fuerza para arrancar. Es importante mencionar que la batería no tenía ningún vaso en cortocircuito. Si esto hubiera sido así, no habría nada que hacer, salvo llevarla a reciclar. Al coche le puse una nueva batería y la que quité, la sometí al proceso de desulfatación durante 6 meses, contectada con un cargador que suministraba 1A a 13.6V (de fabricación propia, como el desulfatador). Pasado este tiempo y antes de colocar la batería en el coche, la sometí a la misma prueba a la que la sometí antes de conectarla al desulfatador. Conecté a la batería un inversor senoidal y una carga de 600 w a este. Esto proporciona a la batería una carga de unos 750w (80% de rendimiento del inversor), con lo que se sacan unos 65A de la batería. Dicha prueba fue satisfactoria y pudo con la carga. Cuando sometí al inversor a esta prueba antes de la desulfatación, el inversor se apagó, dando fallo de batería.
    Tras esto coloqué la batería al coche y la tuve 2 semanas funcionando perfectamente. Después le quité la batería y le puse la que compré, pues estaba en garantía y la que desulfaté la tengo en carga permanene, a la espera de que sea necesaria. Llevaba la otra en el maletero por si acaso, pero no hizo falta. Así pues, puedo concluir por mi experiencia, que dicho circuito rompió, disolvió o lo que fuera los cristales de sulfato que se acumulan en las placas de la batería haciendo que esta aumente la resistencia interna, volviendola a un estado no nuevo, pero si útil.
    Ahora tengo instalados varios de estos circuitos en dos coches, baterías de inversores solares y SAI's, para alargar lo posible la vida de estas baterías. Debo indicar que por la forma de funcionamiento del circuito desulfatador, este puede introducir ruido en la radio del coche. Espero que esta información aquí expuesta pueda animar a alguno de los lectores ha hacer algo para alargar la vida de sus baterías de plomo, lo cual redundará en su bolsillo y en el medio ambiente.

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