Cocina Electrica

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERÍAS ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA AUTOMOTRIZ NOMBRE: DANILO PILLACELA PROFESOR: ING. GUSTAVO BRAVO TEMA: COCINAS DE INDUCCION ELECTRICA MATERIA: ELECTRICIDAD CICLO: 4TO GRUPO: 2 AÑO LECTIVO: 2014-2014

INTRODUCCION INDUCCIÓN ELECTROMAGNETICA Es la producción de una fuerza electromotriz en un conductor por influencia de un campo magnético. La inducción electromagnética es la producción de corrientes eléctricas por campos magnéticos variables con el tiempo. El descubrimiento por Faraday y Henry de este fenómeno introdujo una cierta simetría en el mundo del electromagnetismo. Maxwell consiguió reunir en una sola teoría los conocimientos básicos sobre la electricidad y el magnetismo. Su teoría electromagnética predijo, antes de ser observadas experimentalmente, la existencia de ondas electromagnéticas. Hertz comprobó su existencia e inició para la humanidad la era de las telecomunicaciones.

¿Qué es campo magnatico? Se puede definir el campo magnético como la región del espacio donde se manifiestan acciones sobre las agujas magnéticas. Una carga en movimiento crea en el espacio que lo rodea, un campo magnético que actuara sobre otra carga también móvil, y ejercerá sobre esta última una fuerza magnética. Campo de fuerzas magnéticas: Las limaduras y alfileres de hierro, dejados sobre una mesa, se mueven cuando se les acerca un imán. Si dicho imán se acerca a una brújula, la aguja se desvía estas y otras más demuestran que el espacio alrededor del imán adquiere propiedades especiales, ya que el imán es capaz de ejercer fuerzas en su entorno, es decir, el imán crea un campo de fuerzas. Según esto, en el campo gravitatorio la fuerza se manifiesta sobre una masa, y en el campo eléctrico sobre una carga eléctrica. En el campo magnético no se dice sobre un polo magnético, sino sobre una aguja magnética o limaduras que siempre poseen dos polos. Esto es debido a que si se parte una aguja magnética o cualquier otro imán por su línea neutra, se comprueba que cada una de las partes se comporta como un nuevo imán. Que es la Cocina de Inducción: Una cocina de inducción es un tipo de cocina vitrocerámica que calienta directamente el recipiente mediante un campo electromagnético en vez de calentar mediante calor radiante por el uso de resistencias. Estas cocinas utilizan un campo magnético alternante que magnetiza el material ferromagnético del recipiente en un sentido y en otro. Este proceso tiene menos pérdidas de energía, el material se agita magnéticamente, la energía absorbida se desprende en forma de calor, calentando el recipiente. Los recipientes deben contener un material ferromagnético al menos en la base, por lo que los de aluminio, terracota, cerámica, vidrio o cobre no son utilizables con este tipo de cocinas.

Actualmente el costo de la tecnología de inducción dobla al de una vitrocerámica tradicional, pero las elevadas prestaciones así como su mayor eficiencia energética la convierten en una inversión atractiva. El costo de la producción de esta tecnología se centra en la electrónica de potencia necesaria para su funcionamiento. Cómo Funciona la cocina de Inducción La naturaleza de este calentamiento lo hace mucho más eficiente que el tradicional, pues se calienta directamente el recipiente a utilizar, y no indirectamente como se hace con las tradicionales vitrocerámicas basadas en resistencias. Esto contribuye a un ahorro de energía cada vez más apreciado en la sociedad actual. La vitrocerámica de inducción detecta gracias a un sistema de sensores si hay o no recipiente sobre su superficie. En caso de no haberlos, no funciona. Además incorpora las más modernas técnicas de procesado de señal para lograr un control eficiente de la potencia.

El modelo de inducción calienta dos veces más rápido que una placa vitrocerámica convencional. Son capaces de detectar la forma y tamaño del recipiente y se puede elegir la temperatura exacta de cocción (termostato). Además, el tiempo de cocción es muy reducido tardando muy poco en conseguir la temperatura deseada. Esta vitrocerámica facilita la limpieza por su superficie lisa y porque al permanecer fría los posibles desbordamientos no se requeman o incrustan en el vidrio, bastando pasar sobre ella un paño húmedo. A la hora de decantarse por esta opción tampoco hay que desdeñar la seguridad. Con ella, se evitan posibles quemaduras, ya que no se calienta. La placa de inducción alcanza como temperatura máxima la del calor residual producido por el recipiente. Asimismo, no existe ningún riesgo de explosión fortuita al no utilizar combustibles. Por su seguridad, son las únicas que pueden colocarse con cualquier electrodoméstico debajo; sólo es necesario dejar una distancia. Tienen el problema de que solamente pueden utilizarse ciertos materiales para el manejo de cocina y la condición de que no puede ser usada por personas que lleven marcapasos. Es posible fabricar una cocina de inducción que funcione con cualquier metal conductor, sin embargo el sistema convencional es más simple y barato. Para calentar metales como el aluminio, se pueden utilizar varias bobinas que se activan cíclicamente, una después de otra, generando un campo magnético móvil como en un motor de corriente alterna. Este mismo efecto se aprovecha para usar el aluminio en velocímetros y motores de jaula de ardilla. Aunque el costo de la cocina de inducción suele rondar el doble del precio de una cocina eléctrica vitroceramica de resistencia convencional o halógena, el gasto eléctrico del hogar suele ser un

40% menor y resulta rentable si se usa la cocina con frecuencia. Sobre todo con usos cortos como freír un filete, donde una cocina vitroceramica convencional perdería gran parte de la energía usada en el calor residual de la placa de la cocina.

Respecto a una cocina de gas, aprovecha mejor la energía eléctrica (84%) que el gas producido (40%). Sin embargo, en el proceso total que incluye la generación eléctrica en el país, a partir de combustibles fósiles, solo un 30% (o casi un 60% en ciclo combinado) se convierte en electricidad y el resto en calor, que muchas veces no se aprovecha y genera contaminación térmica. Ventajas de la cocina de Inducción  La eficiencia de transmisión de energía en la cocina de inducción es del 84% frente al 74% de las cocinas vitrocerámicas convencionales. Lo que significa un ahorro de aproximadamente 12% para la misma cantidad de calor generada.  La alta eficiencia en la transferencia de calor de esta nueva tecnología hace que se cocine más rápido, que en las cocinas eléctricas convencionales. También habrá un ahorro de energía.  Al calentarse el puchero directamente evita que se queme cualquier cosa que se haya quedado interpuesta entre la cocina y el puchero. Esta característica hace que las cocinas de inducción sean más seguras, reduciendo el riesgo de incendio considerablemente y eliminan el de explosión, lo cual es especialmente importante para las personas mayores.  Como el calor se genera por una corriente inducida, la unidad detecta si el puchero está presente lo que permite que la cocina se apague automáticamente si detecta que el puchero ha sido retirado. Estas cocinas se pueden completar, en un sistema domótico X10, con un detector de calor, que apague la cocina cuando se advierta que algo se está quemando, mediante el corte de electricidad a la misma.  Además, estas cocinas, al no quemarse la superficie resultan más fáciles de limpiar, porque no quedan restos adheridos y quemados.  Se deterioran poco, por lo que suelen durar más tiempo como nuevas.  A pesar de todo, hay que tener en cuenta que estas placas requieren recipientes especiales con fondo ferromagnético, cada vez más habituales, que permitan cerrar el circuito de inducción. En general, se puede decir que cualquier recipiente en cuya base se "pegue" un imán es válido para este tipo de cocinas.

Precios de las cocinas El Subsecretario de la nación, ha indicado que el precio referencial que se tiene hasta el momento para que el producto llegue al consumidor es 153,00 dólares para las cocinas de dos zonas de cocción (quemadores); 245 dólares para las de tres; y, 252 dólares para las de cuatro. Reiteró que “desde agosto las cocinas ya deben estar en el mercado nacional”. Asimismo, explicó los planes de financiamiento para adquirir cocinas eléctricas de inducción y sistemas de calentamiento de agua eléctricos. Habrá varios modelos de cocinas y proveedores, con financiamiento a tres años, por ejemplo, una cocina de dos quemadores con ollas, se traducirá en pagos mensuales de $6,50. Económicamente Una cocina de dos quemadores se financiará a 36 meses por un valor de seis dólares mensuales; las de cuatro quemadores a nueve dólares mensuales; las de cuatro quemadores y horno 18 dólares mensuales. El cambio de las cocinas de gas por las de inducción demanda una inversión de $38 millones. Dicho monto servirá para potenciar la red eléctrica con la que se dará el servicio. Al momento, en estas tres provincias, un total de 50 mil familias ha cambiado su medidor de 110 voltios por uno de 220 voltios, mientras que en todo el país la cifra asciende a más de un millón de hogares. Para el Ministro de Electricidad y Energía Renovable, Esteban Albornoz, los beneficios que se obtienen por este cambio son significativos. En el ámbito económico, por ejemplo, el Estado se ahorrará más del 80% de los $700 millones que se gastan por el subsidio al gas que utilizan las cocinas. El beneficio para las familias será más tangible, explicó Albornoz. Para ello se trabajará con incentivos que arrancarán desde agosto, fecha en la que estarán listos los primeros modelos de cocinas de inducción. “Se financiará a tres años plazo la adquisición de las cocinas, de las ollas y de los aparatos necesarios”. Adicionalmente, las primeras familias que se sumen a esta propuesta no pagarán en su planilla un total de 100 kilovatios por hora al mes. Hasta 2018, los usuarios que usen cocinas de inducción no pagarán por los primeros 80 kilowatios por hora mensuales y quienes utilicen además duchas o calefones eléctricos no pagarán por los siguientes 20 kilowatios por hora mensuales. A partir de 2018, la tarifa por los primeros 100 kilowatios por hora al mes será de ¢0,4. El Gobierno destinará un total de $128 millones para el subsidio de energía eléctrica.

Para Javier Serrano, presidente de la Empresa Eléctrica Regional Centro Sur (Centrosur), el cambio a las cocinas de inducción pasa también por un tema ambiental. Según Serrano, el 93% de la energía que utilizará el país en 2017 será generado a partir del agua. Por esto, el impacto ambiental es menor comparado con la combustión derivada del uso del gas licuado de petróleo. En Azuay, la noticia del futuro uso de las cocinas de inducción despertó el interés de grandes empresas dedicadas a la fabricación de línea blanca.

Una de ellas fue INDUGLOB, la cual ya presentó en 2013 un prototipo especial. Ahora, Juan Pablo Vela, gerente de esta empresa, reveló que entre los meses de agosto y septiembre estarán disponibles los primeros productos. Según Vela, esto no significa que las cocinas tradicionales o de gas se retiren del mercado, sino que la intención es que la gente note los beneficios de las nuevas cocinas y que las adquiera en mayor cantidad. Pese a que el costo del producto aún no está definido, todo dependerá del modelo y de los focos, que vendrían a ser considerados como las hornillas. Sin embargo, se espera que el valor no sea superior a los $350 por la cocineta pequeña básica. Vela dijo que en el mercado nacional ya se han puesto productos de inducción y se han ofrecido con la esperanza de que se adquieran sin complicación. 3 millones de cocinas eléctricas hasta el 2016. La Empresa Eléctrica Regional Centro Sur (Centrosur) presentó ayer el programa denominado "Cocción eficiente". A través de esta propuesta se busca que más ciudadanos opten en este año por suplantar sus cocinas de gas por las de inducción. La meta, según Javier Serrano, presidente de la Centrosur, es contar con 3 millones de cocinas hasta 2016. Dichos aparatos estará acompañados de su respectivo juego de ollas de características adecuadas para la tecnología de inducción (material ferromagnético) conformando kits de inducción. Además, la Centrosur informó que, en caso de que las familias cuencanas quieran cumplir ya con este cambio, pueden comunicarse a los teléfonos de la empresa para que se cumpla con el trámite técnico correspondiente, que es gratuito. Según datos de esta empresa, 6000 hogares cuencanos ya están en la capacidad de empezar a utilizar cocinas de inducción. Según datos del Ministerio de Industrias y Productividad, en el país se producen cerca de un millón de cocinas por año y para exportación y el recambio anual es 400 mil cocinas. Hasta 2017, el Gobierno prevé poner en el mercado 3,5 millones de cocinas. Ahorros para el Estado ecuatoriano Con este nuevo proyecto que presento el Presidente del Ecuador se dice que el subsidio del Estado al uso del GLP en el 2012 fue de USD 522.3 millones y el subsidio por déficit tarifario de USD 81.63 millones lo que suma USD 603.9 millones. En caso de eliminarse el subsidio al GLP, implementarse el programa de uso eficiente en el sector urbano, el Estado deberá reconocer por concepto de déficit tarifario el valor de USD 109.2 millones, es decir se habrá ahorrado el valor de USD 494.7 millones al año. En caso que se otorgue el subsidio total a los 100 kWh de los hogares insertos en el programa, el Estado deberá reconocer por este concepto el valor de USD 234.0 millones que sumado al déficit tarifario de USD 109.2 millones resulta el valor total de USD 343.2 millones. Existiendo un ahorro para el Estado de 260.7 millones al año. Incentivos del Presidente de la republica. El primer mandatario se ha referido a los incentivos que dará el Estado para promover el uso de estas cocinas. El paquete incluirá la cocina y ollas de acero: "todo esto es altamente eficiente, va a ahorrar mucho consumo de energía, esa es la verdadera visión ecológica", enfatizó al indicar que el subsidio de gas licuado de petróleo (GLP) cuesta 800 millones de dólares, lo que significa 200 millones de escuelas del Milenio y decenas de muertes al año

Hasta el momento, según cuenta Germánico Chango, ha tenido que despedir a 4 de sus trabajadores “porque ya no se vende como antes”. Al hacer referencia a un pronunciamiento del ejecutivo, expresa que “las ollas de aluminio ya no valen para las cocinas por inducción”, eso significa que su fábrica dejaría de funcionar, cerraría y él se quedará sin trabajo al igual que sus empleados. Pero aún espera respuestas. Quienes se verán afectados tras el cambio de las cocinas eléctricas por las cocinas a gas Productores de ollas de aluminio Germánico Wilfrido Chango Muyulema, es consiente que para el 2015 está previsto que en Ecuador sean sustituidas alrededor de 3 millones de cocinas a gas, por cocinas de inducción o eléctricas. Trabaja en la manufactura y según afirma se vería afectado porque las ollas de aluminio que produce ya no servirían. “Fundo el aluminio y lamino, luego paso eso a los hornos para los moldes y pulidores ensambladores”, relata Chango a través de la página web de diario Opinión, al contar su rutina laboral en su pequeña fábrica, ubicada en el barrio San Pedro de Picaihua de Ambato. “El señor presidente Correa no se acuerda que aquí en Ecuador existen fábricas de ollas de aluminio de disco laminado”, denunció, sin encontrar alguna respuesta que calme su preocupación. Eficiencia de las cocinas de inducción y de GLP Según estudio realizado determinaron experimentalmente la eficiencia de las cocinas de inducción frente a las de GLP.

De esta manera, la cocina de inducción tiene una eficiencia del 80.6% (incertidumbre del ± 1.93%) en tanto que la cocina de GLP del 51.26% (incertidumbre del ± 3.36%). Producción de Energía necesaria para los hogares Ecuatorianos De lo anterior se desprende que al eliminar el subsidio al GLP y tratar de implementar un programa de sustitución de este combustible por electricidad, necesariamente deberá haber un subsidio directo a la electricidad especialmente al quintil más pobre de los hogares urbanos ecuatorianos. El cambio a cocinas de inducción en todos los hogares ecuatorianos hará crecer la demanda de energía facturada en 7,800.45 GWh al año. Considerando los hogares urbanos, el crecimiento de la demanda de energía será de 5,309.13 GWh al año lo que representaría un crecimiento del 33.0% (valor comparable con la producción del proyecto Coca Codo Sinclair estimada en 10,000 GWh/año y 1,500 MW de capacidad). Mientras que la demanda de potencia por la

implementación del programa en el sector urbano tendría un crecimiento de 3,759 MW equivalente al 117.1%. El sector de la transmisión y distribución requiere una inversión aproximada de USD 4,378.13 millones para poder suplir el incremento de la demanda producida por el programa de las cocinas eléctricas de inducción. De lo expuesto se estima que el proyecto de cambio de cocinas de inducción estará dirigido a ciertos segmentos o estratos de la población ecuatoriana sin que se conozca mayores detalles al respecto por parte de los organismos rectores del sector energético. El uso de las cocinas de inducción tiene su mayor impacto en los "picos" de la curva de carga dado que las horas de cocción coinciden con la misma, perjudicando al factor de carga y al óptimo operacional del sistema eléctrico de potencia. Con los antecedentes citados es necesario direccionar adecuadamente las políticas para la aplicación del programa ya que los ahorros para el Estado por la eliminación del subsidio al GLP, pueden significar grandes inversiones en el sector eléctrico para suplir el crecimiento de la demanda de potencia y energía. Conclusión Al terminar la investigación puedo concluir diciendo que al sustituir las cocinas a gas por las cocinas eléctricas, habrá personas que no podrán obtener este tipo de cocinas ya sea por la situación económica o porque no tienen suministro eléctrico, o tal vez personas que residen en zonas rurales. Dichas personas se verán afectadas económicamente porque habrá un incremento del precio del gas (GLP). Y también puedo destacar que se reducirá la contaminación ambiental, estas cocinas serán mas eficientes en donde se podrá cocer los alimentos en menos tiempo.

Bibliografía: http://www.monografias.com/trabajos70/induccion-electromagnetica/induccionelectromagnetica.shtml#induccinea http://es.wikipedia.org/wiki/Cocina_de_inducci%C3%B3n http://www.monografias.com/trabajos96/analisis-incidencia-del-uso-cocinas-electricasinduccion/analisis-incidencia-del-uso-cocinas-electricas-induccion.shtml#eficiencia http://www.hoy.com.ec/noticias-ecuador/austro-38-millones-de-inversion-para-las-cocinas-deinduccion-604234.html http://www.diariopinion.com/local/verArticulo.php?id=883903 Léxico Vitroceramica: Se dice de los materiales formados por vidrio y óxidos de titanio o circonio a temperaturas elevadas, de gran estabilidad y resistencia térmica. Además se dice a la placa de material vitrocerámico utilizada como elemento calefactor en cocinas y otros utensilios. Termostato: aparato que sirve para mantener automáticamente una determinada temperatura Domotico: conjunto de sistemas que automatizan las diferentes instalaciones de una electrodoméstico o de una vivienda. Puchero: Vasija de barro o de otros materiales, con asiento pequeño, panza abultada, cuello ancho, una sola asa junto a la boca. Ferromagnético: propiedad de los materiales que, como el hierro tienen muy alta permeabilidad magnética se imantan y pueden llegar a la saturación.