domingo, 1 de mayo de 2011

¿Cuánto gasta un ordenador?




Ésta es una pregunta muy sencilla pero que cuesta mucho de responder. Y la respuesta es... depende. En general, un ordenador gasta poco, pero cuantas más cosas le pidas que haga, más gastará. 
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Corriente, tensión, potencia 


Entre un agujero y el otro del enchufe hay cierto voltaje (tensión). Por ejemplo, en Argentina deberían ser 220 V (voltios). Esta tensión se la denomina Tensión eficaz. 

Cuando se conecta un aparato, esta tensión hace que circule una corriente (intensidad) a través suyo. Se mide en amperios (A).

La potencia es aproximadamente la tensión multiplicada por la intensidad, y se mide en W (vatios, W de watt). En realidad la fórmula es P = V * I * fdp, y ahí interviene el factor de potencia, que explico ahora
 





Factor de potencia 




Cada aparato tiene una característica llamada factor de potencia (coseno de phi), un número entre 0 y 1 que depende del cómo está hecho por dentro (de si tiene más bobinas que condensadores o al revés) y de la propia instalación eléctrica a la que se conecta. 


hay 3 tipos de potencias: 

P, la potencia activa. P = V * I * cos(phi), medida en vatios, W. Es la que aprovecha el aparato.
Q, la potencia reactiva. Q = V * I * sin(phi), medida en voltamperios reactivos (buen nombre para un grupo de música), VAr. Esta potencia no es útil, y no se aprovecha.
S, la potencia aparente. S = V * I, medida en voltamperios, VA. Es la mayor.
 


O sea, que tengas en cuenta cuál quieres medir: si la que realmente aprovecha el aparato, o la que estás gastando tú. De todas formas, la potencia reactiva no te la cobran -excepto en las empresas muy grandes, donde intentan reducirla a base de capacitores 


De las fórmulas de arriba se saca que, si no quieres perder potencia (quieres P = S y Q = 0), interesa que cos(phi) (el factor de potencia) sea 1. En un ordenador, el fdp ("factor de potencia" = fdp de ahora en adelante) depende de si la fuente de alimentación tiene PFC (corrección del factor de potencia) o no:

En una fuente antigua, suele ser de un 0.5 a 0.65
En una que tenga Passive PFC, de un 0.75 a 0.85
En una que tenga Active PFC, un 0.95
O sea, que para no tener problemas con la potencia reactiva es importante tener una fuente con Active PFC. 




kWh y precio en pesos argentinos ($) 


La potencia dice cómo de rápido gasta la energía un aparato, pero probablemente lo que te interesa es la cantidad total que ha gastado durante un intervalo de tiempo, y su precio. 

La potencia dice cómo de rápido gasta la energía un aparato, pero probablemente lo que te interesa es la cantidad total que ha gastado durante un intervalo de tiempo, y su precio.

La fórmula dice que P = W / t (potencia es trabajo partido por tiempo). De ahí se puede aislar el trabajo (que equivale a energía): W = P * t.

El trabajo se suele medir en julios (J, J de Joule) pero también es común dejarlo en " (unidad de potencia) multiplicado por (unidad de tiempo) ": si mides el trabajo en kW (kilovatio, 1000 W), y el tiempo en horas, la medida resultante es el kWh, que se lee kilovatio-hora (no kilovatio por hora). Ésa es una medida de la energía gastada por un aparato durante un rato.

Pues lo siguiente es mirar la factura de la empresa que te vende la electricidad: ahí viene escrito el precio en euros de cada kWh. Por ejemplo, un precio realista es 0.083816 $/kWh durante el día y 0.038009 $/kWh por la noche (aparte de las demás cuotas e impuestos, claro). Esto en el 2005, pero sube...

Por tanto, multiplicando (potencia en kW) * (número de horas) * (precio del kWh) se obtiene el dinero que cuesta mantener cierto aparato encendido un cierto número de horas.

Ejemplo: mi servidor web gasta en media 9 vatios (expresado en kilovatios, 0.009). Dejarlo encendido las 24 horas del día durante un año costaría: 0.009 * 24 * 0.084 * 365 = 6.62 $ (al año).

Para un aparato que está siempre encendido (24 horas, 365 días), el gasto anual es (considerando 0.084 $/kWh, que es poco)
 





Formas de medir la potencia 


Recopiladas de Internet (pero no las he probado todas). 

Hay bastantes métodos inexactos o poco precisos, que sólo sirven para dar una idea de si algo gasta mucho o no. Medirlo bien es más complicado, (y en la mayoría de los casos, inútil), pero también explicaré alguna solución que funciona. 


Las orientativas: 

Mira la fuente de alimentación 

La potencia (en vatios) que marca la fuente de alimentación del PC es el máximo que puede dar. No quiere decir que vaya a consumir eso todo el rato. 

Aún así, puede ayudar un poco: si conoces a alguien que tenga un equipo igual al tuyo, y lo está haciendo funcionar con una fuente de 250W, es que consume menos de 250W (en realidad consumirá mucho menos). 

Lo malo es que hoy en día casi todos usan fuentes de mucha potencia, así que este método no ayuda mucho. Además, hay que tener en cuenta el consumo de otros aparatos que no usan la fuente de alimentación, como el monitor. 


Piensa cuanto calor genera 

Si tu ordenador puede funcionar bien con pocos ventiladores, probablemente consuma poco. Pero si la temperatura sube demasiado, hay indicios de que está usando mucha energía: una parte, para transformarla en trabajo útil, y otra, para generar todo ese calor. 

O sea, que la pregunta de "¿consume mucho mi ordenador?" está relacionada con "¿se calienta mucho mi ordenador?". 



Las que son bastante exactas: 


Usa un medidor de consumo 

Es la solución definitiva, y la única que puedo recomendar. Si buscas algo exacto, intenta encontrar uno de estos aparatitos. Se conecta entre el aparato a medir y el enchufe, y da la tensión, corriente, potencia y factor de potencia en cada momento. 
El medidor es algo asi:  



Mirando el contador de la calle 

Ya tienes un medidor de energía funcionando en tu casa: el contador eléctrico que hay en la entrada. Los pasos serían:

Desconectar todos los aparatos para que no molesten al hacer la medición.
Apuntar cuánto marca el contador (en kWh).
Encender el ordenador (o lo que quieras medir) durante un cierto tiempo, t.
Ir a ver cuánto marca ahora, y calcular la diferencia. Ya se puede encender todo otra vez.
Como P = W / t (potencia = trabajo entre tiempo), si expresas el incremento de energía en kWh y el tiempo en horas, al dividir kWh entre h te quedarán kW, o sea, una medida de potencia.

Este método es el más realista si lo que te interesa es cuánto vas a tener que pagar, y no los cálculos teóricos. Pero tiene algunos inconvenientes:
 


·Quizás no es posible apagar el resto de aparatos, con lo que saldrán también en la medición. 
·A no ser que tengas el ordenador al lado del contador, no podrás ver las variaciones de consumo que hay mientras trabajas con el PC. 


Suma de los componentes: 

El consumo total de un ordenador es la suma de lo que consume cada componente: procesador, disco duro, pantalla, ventiladores, tarjeta gráfica, memoria, ... Si buscas en manuales o en Internet, puede que encuentres estos datos (aunque muchas veces los olvidan).

De todas formas, los números que darán son los del gasto durante el uso; pero ningún hardware se usa continuamente, sino que el consumo depende de lo que se esté haciendo.

He buscado por Internet datos sobre mi ordenador (que es muy poco potente comparado con lo que se vende ahora). Aquí van los consumos aproximados de los componentes más usados:

Procesador Intel Celeron 800 MHz: 9 W
Disco duro Seagate Barracuda ST380011A 80 Gb: 12 W al grabar, 7 W en reposo
Tarjeta gráfica nVidia Geforce2 MX400: 4 W
Placa base P6BAP-A+, fuente Enermax, memoria: no he encontrado información
Monitor 15" AOC: no lo pone; dicen que en la etiqueta debería salir escrito
Este método no va bien del todo porque se acumula mucho error en el resultado final, pero te servirá para conocer mejor tu hardware y saber si es del que consume mucho o no.
 



Mide intensidad y tensión por separado: 

Una forma muy sencilla es medir V, medir I, y multiplicar. Para ser exactos, tendrías que multiplicar por el factor de potencia, y medir eso es bastante complicado.

Medir la tensión es muy fácil: un multimetro y poner en función voltímetro. Se mete cada punta en el enchufe (conexión en paralelo) y debería marcar unos 220 V.
 

Medir la intensidad (corriente) es más difícil, porque hay que conectar el multimetro en serie con el aparato. Lo fácil es agarrar un alargador, cortar el cable e insertar ahí el multímetro; naturalmente, todo eso con el aparato apagado. Pero hay un problema: al encender una máquina, se genera un pico de corriente mucho más alta que el consumo habitual. Este pico puede fundir el fusible de los multímetros (comprobado). Si te atreves, puedes usar la conexión para amperajes altos, pero ten mucho cuidado (yo hice un cortocircuito por culpa de ese tipo de pruebas).

Para evitar este problema, se pueden usar pinzas amperimétricas, que se cierran alrededor de un cable (no hace falta tocar los extremos) y miden la corriente por inducción. Para mi opinion es la mejor forma de medir amperaje. No son muy caras, hay algunas de marca que cuestan algo, pero nada fuera de lo normal, hay algunas chinas que son mucho mas baratas. Para un uso como el que le vamos a dar nosotros es buena opci{on las chinitas.

Otra solución (más barata) es colocar una resistencia muy alta en serie, y medir la caída de tensión que se produce al pasar la corriente a través suyo (I = V / R). No es un cálculo muy exacto, pero sirve para comparar consumos. Hay gente que se ha hecho medidores de energía caseros con este método:

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