dragon33
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ESE CONSUMO EXTRA MULTIPLICADO POR MILLONES DE VEHÍCULOS DEBE SER MUY SOSTENIBLE ¿NO?.:no:
Uno de los argumentos que se suele esgrimir en contra del uso de las luces de cruce durante el día es el efecto negativo que tienen sobre el consumo del coche. Es innegable que lo tienen; las bombillas consumen energía, y la energía tiene que salir de algún sitio. Por el momento, incluídos híbridos, del depósito de combustible. La pregunta es cuánto.
Cada vez que he visto una referencia al respecto siempre ha sido la misma: “Entre el 1% y el 3%”. Para los que están a favor de usar siempre las luces, es un consumo bajo. Para los que están en contra, alto. A mí un 3% extra de combustible me parece una barbaridad. Supondría comerse con creces de un bocado el beneficio de, por ejemplo, usar ruedas de baja resistencia a la rodadura. Y el coste que ha supuesto su desarrollo, y el sacrificio en términos de agarre que hace el usuario. Ese 3% me parece no sólo una barbaridad, sino además poco creíble. Así que vamos a hacer unas cuentas para ver si esto es realmente así.
Y lo vamos a hacer de dos maneras. La primera muy a lo ojo, a lo ingeniero -sea una vaca aproximadamente… (*)-, y la segunda un poco más desarrollada. Las cuentas son sencillas, pero aún así las pongo sólo para justificar los resultados. Mejor que la cosa quede un poco extensa que poner una cifra sin justificar, además de falsa, que es lo que se suele hacer. Quien les tenga tirria o no le interesen, puede saltárselas tranquilamente.
Primera forma
Las bombillas de las luces de cruce tradicionales suelen tener un consumo de 55 W cada una. Dos de ellas consumen 110 W. Supongamos un consumo total, por tener en cuenta otros factores como las luces de posición traseras, pérdidas, etc. de 150 W. Supongamos que un coche de gasolina necesida, entre resistencia aerodinámica y de rodadura, 24 kW para mantener una velocidad media de 120 km/h, lo que se podría corresponder un turismo pequeño. El consumo de las luces, 150 W es entonces un 0.625% de lo que ya está por sí consumiendo el coche. Asumiendo que el rendimiento del motor va a ser el mismo con luces que sin ellas, el aumento del consumo vendrá siendo ese 0.625% de energía generada extra.
Segunda forma
La densidad y el poder calorifico de la gasolina no son magnitudes fijas sino que se mueven entre ciertos rangos, así que tomaremos valores medios dentro de esos rangos, sacados del “Automotive Handbook” de Bosch. 0.75 kg/litro para la densidad, y 42700 kJ/kg para el poder calorífico. Más variable es todavía el rendimiento energético de un motor, pero supongamos que a esos 120 km/h de media que citábamos antes nuestro coche tiene un rendimiento energético del 30%) y que necesita generar esos 24 kW de media en forma de energía mecánica para mantener la velocidad media citada.
Para recorrer 100 km tardaremos 50 minutos (3000 segundos). La energía mecánica que habrá necesitado generar nuestro motor será entonces:
Energía = Potencia * Tiempo = 24000 W * 3000 s = 72000 kJ
Considerando la densidad energética de la gasolina y el rendimiento del motor, eso se traduce en un consumo en litros de combustible de:
Consumo = Potencia / (Poder Caloífico Gasolina * Rendimiento Motor * Densidad Gasolina) =72000 kJ / (42700 kJ/kg * 0.30 * 0.75 kg/litro) = 7.49 litros
Las cuentas necesarias para calcular el consumo asociado a la energía extra requerida por las luces durante esos 100 km son muy similares:
Energía = Potencia * Tiempo = 150 W * 3000 s = 450 kJ
Para el consumo sólo hay que tener ahora en cuenta además el rendimiento de la instalación eléctrica, que puede estar sobre el 90%):
Consumo Luces = Potencia / (Poder Calorífico Gasolina * Rendimiento Motor * Rendimiento Eléctrico * Densidad Gasolina) = 450 / (42700 kJ/kg * 0.30 * 0.90 * 0.75 kg/litro) =0.052 litros
Es decir, 5 cl de gasolina cada 100 km. Con estos supuestos, las luces aumentarían el consumo un 0.69%. Un 0.7%, para redondear, por debajo de ese 1% como límite mínimo que se suele citar, y bien lejos de ese exagerado 3%.
Bien es cierto que los cálculos desarrollados son aproximados, con datos sujetos a grandes variaciones, y reflejan sólo una hipotética situación, pero ese 0.7% como consumo extra me parece bastante realista. A menores velocidades el consumo de partida es menor y se tarda más tiempo en recorrer la misma distancia, por lo que el peso del consumo de las luces será algo mayor.
Un diesel de potencia moderada, con un consumo medio inferior, no cambiará mucho el panorama puesto que su ahorro viene de un mayor rendimiento energético, que también repercutirá en el menor consumo de gasolina asociado a las luces. En un monovolumen o todoterreno que consuma mucho más la incidencia de las luces será mucho menor, puesto que buena parte de su mayor consumo no viene motivado por la menor eficacia de su motor, sino por las mayores resistencias aerodinámicas y de rodadura que imponen.
¿Alguien sabe dónde tuvo ese “entre el 1% y el 3%” su origen? Tengo verdadera curiosidad.
(*) Un físico, un matemático y un ingeniero discuten sobre la mejor manera de calcular el volumen de una vaca.
“El problema es muy fácil”, dice el físico. ”Buscamos una bañera, o una cuba, lo suficientemente grande. La llenamos de agua hasta el borde, sumergimos la vaca, y recogemos el agua que se ha desbordado. Pesamos ese agua, y como sabemos su densidad, tendremos inmediatamente el volumen del animal”.
“Mira que te complicas la vida”, protesta el matemático. “Esto te lo resuelvo yo sin salir del despacho. Lo más fácil es parametrizar el contorno de la vaca. Definimos una función superficial polinómica de cuarto orden que nos permita definirla completamente, incluyendo las patas, los cuernos, el regazo y todo. Una vez definida,sólo tendremos que hacer una integral volumétrica de esta función para obtener el volumen”.
El ingeniero niega ambas soluciones con la cabeza, y empieza a exponer la suya: “Sea una vaca aproximadamente esférica de radio r…”
Luces (7). ¿Cuánto consumen las luces? | La Huella
Uno de los argumentos que se suele esgrimir en contra del uso de las luces de cruce durante el día es el efecto negativo que tienen sobre el consumo del coche. Es innegable que lo tienen; las bombillas consumen energía, y la energía tiene que salir de algún sitio. Por el momento, incluídos híbridos, del depósito de combustible. La pregunta es cuánto.
Cada vez que he visto una referencia al respecto siempre ha sido la misma: “Entre el 1% y el 3%”. Para los que están a favor de usar siempre las luces, es un consumo bajo. Para los que están en contra, alto. A mí un 3% extra de combustible me parece una barbaridad. Supondría comerse con creces de un bocado el beneficio de, por ejemplo, usar ruedas de baja resistencia a la rodadura. Y el coste que ha supuesto su desarrollo, y el sacrificio en términos de agarre que hace el usuario. Ese 3% me parece no sólo una barbaridad, sino además poco creíble. Así que vamos a hacer unas cuentas para ver si esto es realmente así.
Y lo vamos a hacer de dos maneras. La primera muy a lo ojo, a lo ingeniero -sea una vaca aproximadamente… (*)-, y la segunda un poco más desarrollada. Las cuentas son sencillas, pero aún así las pongo sólo para justificar los resultados. Mejor que la cosa quede un poco extensa que poner una cifra sin justificar, además de falsa, que es lo que se suele hacer. Quien les tenga tirria o no le interesen, puede saltárselas tranquilamente.
Primera forma
Las bombillas de las luces de cruce tradicionales suelen tener un consumo de 55 W cada una. Dos de ellas consumen 110 W. Supongamos un consumo total, por tener en cuenta otros factores como las luces de posición traseras, pérdidas, etc. de 150 W. Supongamos que un coche de gasolina necesida, entre resistencia aerodinámica y de rodadura, 24 kW para mantener una velocidad media de 120 km/h, lo que se podría corresponder un turismo pequeño. El consumo de las luces, 150 W es entonces un 0.625% de lo que ya está por sí consumiendo el coche. Asumiendo que el rendimiento del motor va a ser el mismo con luces que sin ellas, el aumento del consumo vendrá siendo ese 0.625% de energía generada extra.
Segunda forma
La densidad y el poder calorifico de la gasolina no son magnitudes fijas sino que se mueven entre ciertos rangos, así que tomaremos valores medios dentro de esos rangos, sacados del “Automotive Handbook” de Bosch. 0.75 kg/litro para la densidad, y 42700 kJ/kg para el poder calorífico. Más variable es todavía el rendimiento energético de un motor, pero supongamos que a esos 120 km/h de media que citábamos antes nuestro coche tiene un rendimiento energético del 30%) y que necesita generar esos 24 kW de media en forma de energía mecánica para mantener la velocidad media citada.
Para recorrer 100 km tardaremos 50 minutos (3000 segundos). La energía mecánica que habrá necesitado generar nuestro motor será entonces:
Energía = Potencia * Tiempo = 24000 W * 3000 s = 72000 kJ
Considerando la densidad energética de la gasolina y el rendimiento del motor, eso se traduce en un consumo en litros de combustible de:
Consumo = Potencia / (Poder Caloífico Gasolina * Rendimiento Motor * Densidad Gasolina) =72000 kJ / (42700 kJ/kg * 0.30 * 0.75 kg/litro) = 7.49 litros
Las cuentas necesarias para calcular el consumo asociado a la energía extra requerida por las luces durante esos 100 km son muy similares:
Energía = Potencia * Tiempo = 150 W * 3000 s = 450 kJ
Para el consumo sólo hay que tener ahora en cuenta además el rendimiento de la instalación eléctrica, que puede estar sobre el 90%):
Consumo Luces = Potencia / (Poder Calorífico Gasolina * Rendimiento Motor * Rendimiento Eléctrico * Densidad Gasolina) = 450 / (42700 kJ/kg * 0.30 * 0.90 * 0.75 kg/litro) =0.052 litros
Es decir, 5 cl de gasolina cada 100 km. Con estos supuestos, las luces aumentarían el consumo un 0.69%. Un 0.7%, para redondear, por debajo de ese 1% como límite mínimo que se suele citar, y bien lejos de ese exagerado 3%.
Bien es cierto que los cálculos desarrollados son aproximados, con datos sujetos a grandes variaciones, y reflejan sólo una hipotética situación, pero ese 0.7% como consumo extra me parece bastante realista. A menores velocidades el consumo de partida es menor y se tarda más tiempo en recorrer la misma distancia, por lo que el peso del consumo de las luces será algo mayor.
Un diesel de potencia moderada, con un consumo medio inferior, no cambiará mucho el panorama puesto que su ahorro viene de un mayor rendimiento energético, que también repercutirá en el menor consumo de gasolina asociado a las luces. En un monovolumen o todoterreno que consuma mucho más la incidencia de las luces será mucho menor, puesto que buena parte de su mayor consumo no viene motivado por la menor eficacia de su motor, sino por las mayores resistencias aerodinámicas y de rodadura que imponen.
¿Alguien sabe dónde tuvo ese “entre el 1% y el 3%” su origen? Tengo verdadera curiosidad.
(*) Un físico, un matemático y un ingeniero discuten sobre la mejor manera de calcular el volumen de una vaca.
“El problema es muy fácil”, dice el físico. ”Buscamos una bañera, o una cuba, lo suficientemente grande. La llenamos de agua hasta el borde, sumergimos la vaca, y recogemos el agua que se ha desbordado. Pesamos ese agua, y como sabemos su densidad, tendremos inmediatamente el volumen del animal”.
“Mira que te complicas la vida”, protesta el matemático. “Esto te lo resuelvo yo sin salir del despacho. Lo más fácil es parametrizar el contorno de la vaca. Definimos una función superficial polinómica de cuarto orden que nos permita definirla completamente, incluyendo las patas, los cuernos, el regazo y todo. Una vez definida,sólo tendremos que hacer una integral volumétrica de esta función para obtener el volumen”.
El ingeniero niega ambas soluciones con la cabeza, y empieza a exponer la suya: “Sea una vaca aproximadamente esférica de radio r…”
Luces (7). ¿Cuánto consumen las luces? | La Huella