REDUCCIÓN DE COSTES EN EL REGADÍO FACTURA ELÉCTRICA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA

EFICIENCIA ENERGÉTICA Y MANTENIMIENTO EN GRUPOS SUMERGIDOS DE POZO PROFUNDO

Miguel Mora Gómez Dr. Ingeniero Agrónomo

Experto en gestión de regadíos mmora@moval.es

www.moval.es

Valladolid, 19 mayo 2016

CONTENIDO

1. Importancia de las aguas subterráneas

2. Principales equipos consumidores de energía

3. Singularidades de los bombeos de pozo

4. Necesidad de mantenimiento

5. Ventajas del mantenimiento preventivo

6. Coste de mantenimiento preventivo de un pozo

7. Resultados de eficiencia energética

8. Causas de baja eficiencia energética

9. Pasos a seguir para la puesta en marcha de una estrategia de ahorro y eficiencia

energética

10. Ejemplo de las ventajas del mantenimiento preventivo frente al correctivo

11. Grandes retos

1. IMPORTANCIA AGUAS SUBTERRÁNEAS

IMPORTANCIA

BOMBEOS DE POZO

Fuente recursos hídricos

Sumidero recursos

energéticos

20 % necesidades agua riego 28 % superficie 38 % producción agraria Única fuente en algunas áreas

•Dependencia energética 100 % •Bombeos pozos concentra el 80 % consumo energético del subsector del regadío

27%

4%

16%

60%

7%

21%

10%

44%

2%

8%

43%

20%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

Andalucía Aragón Castilla y León Castilla-La

Mancha

Cataluña Comunitat

Valenciana

Extremadura Región de

Murcia

Navarra Rioja Resto CCAA España

FRACCIÓN QUE APORTAN LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS DE RIEGO POR COMUNIDAD AUTÓNOMA

1. IMPORTANCIA AGUAS SUBTERRÁNEAS

(Fuente: MARM 2002)

(Fuente: INE 2011)

2. CONSUMIDORES ENERGÍA INSTALACIÓN DE POZO

Bomba

Motor

Cables

3. SINGULARIDADES BOMBEOS POZO

SIN

GU

LAR

IDA

DES

BO

MB

EO

S D

E P

OZO

Exigencias energéticas

cambiantes

Elevadas longitudes cables

Necesidad de grúa para cualquier actuación

Ubicación en profundidad

(anomalías difíciles detectar)

Capacidad bombeo limitada

4. NECESIDAD MANTENIMIENTO

(Fuente: Comisión Europea 2001)

1. INTRODUCCIÓN

5. VENTAJAS MANTENIMIENTO

PREVENTIVO FRENTE AL CORRECTIVO

Mayor garantía

suministro hídrico

Reducción costes

extraordinarios

Disminución

costes energéticos

Opción negociación

proveedores

6. COSTE MANTENIMIENTO POZOS

4. METODOLOGÍA

¿CUÁNTO CUESTA REALIZAR UN MANTENIMIENTO PREVENTIVO?

Diámetro

COSTES MANTENIMIENTO PREVENTIVO EN POZOS

COSTE GRÚA

COSTE TALLER

Columna impulsión

Bomba

Longitud Potencia hidráulica nominal

COSTE DE GRÚA

Coste grúa = -0,014L2 + 19,141L + 822,51

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

0 100 200 300 400 500

Co

ste

grú

a (€

)

Longitud columna impulsión (m)

Ø 300 (mm)

Coste grúa = -0,0044L2 + 14,814L + 857,06

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

0 100 200 300 400 500

Co

ste

grú

a (€

)

Longitud columna impulsión (m)

Ø 250 (mm)

6. COSTE MANTENIMIENTO POZOS

Coste taller = 14,693xPh + 737,98

R2 = 0,939

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

0 100 200 300 400 500 600

Co

ste

ta

ller (€

)

Potencia hidráulica nominal (kW)

1. Brida final 2. Distanciadores 3. Impulsor 4. Eje 5. Rejilla de aspiración 6. Acoplamiento 7. Rotor 8. Estator 9. Cojinete radial 10. Disco de fricción 11. Cojinete radial

12. Tapón final 13. Cuerpo bomba 14. Cojinete radial 15. Entrebrida aspiración 16. Cuerpo de aspiración 17. Cierre mecánico 18. Entrebrida de unión 19. Portacojinete 20. Cabezas de bobina 21. Carcasa 22. Base 23. Membrana de compensación

COSTE DE TALLER

nn Hm×Q×81,9=)Ph(hidráulicaPotencia

)s/³m(Q_ n

)mca(Hm_ n

6. COSTE MANTENIMIENTO POZOS

EFICIENCIA ENERGÉTICA = 50,2 ± 10,6 %

Descripción: NORMAL

Calificación: TIPO C

30% 27%

45%

57%

68%

53%

64% 61%

52%

47%

42%

35%

50%

58%

49%

39%

54%

50% 52%

54%

64%

55%

50%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

EEB

(%

)

EFICIENCIA ENERGÉTICA GLOBAL

IMPORTANTE POTENCIAL DE AHORRO

OBJETIVO ALCANZABLE: 60 %

Calificación: TIPO B

7. RESULTADOS EFICINCIA ENERGÉTICA

NULO MANTENIMIENTO PREVENTIVO

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

CAUSA

Ajuste inadecuado de las electrobombas para sus exigencias energética de funcionamiento habitual:

- Mal manejo - Descenso irreversible de niveles

Diseño inadecuado de los conductores, lo que produce una elevada pérdida de energía en el transporte desde el transformador hasta el motor

Inexistencia de labores de mantenimiento lo que provoca una pérdida importante de las prestaciones originales

Problemas en la columna de impulsión por fugas originadas por la corrosión

Mala ejecución de los sondeos, con el consiguiente arrastre de sólidos que deteriora prematuramente el grupo motobomba

Equipos obsoletos

8. CAUSAS BAJA EFICIENCIA ENERGÉTICA

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

•DESCENSO IRREVERSIBLE NIVELES DINÁMICOS

336

356

367 57,9 54,1

42,9

0

10

20

30

40

50

60

70

310

320

330

340

350

360

370

2010 2011 2012

Efic

ien

cia

en

erg

étic

a (

%)

Altu

ra d

e e

lev

ac

ión

(m

ca

)

EVOLUCIÓN DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA A MEDIDA QUE

SE INCREMENTA LA ALTURA DE ELEVACIÓN

Hm (m.c.a.)

EE (%)

•EVITAR CIERRE PARCIAL VÁLVULAS

8. CAUSAS BAJA EFICIENCIA ENERGÉTICA

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

•DISEÑO INDADECUADO DE LOS CONDUCTORES

8. CAUSAS BAJA EFICIENCIA ENERGÉTICA

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

•MALA EJECUCIÓN SONDEOS

(arrastre sólidos abrasión)

•FUGAS EN LA COLUMNA DE IMPULSIÓN

8. CAUSAS BAJA EFICIENCIA ENERGÉTICA

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

•EQUIPOS OBSOLETOS

8. CAUSAS BAJA EFICIENCIA ENERGÉTICA

1. Auditoría energética diagnóstico

2. Puesta en marcha de

mejoras

3. Auditoría de verificación de ahorros reales

alcanzados

4. Plan mantenimiento

regular preventivo

y monitorización

Auditoría: Finaliza con la propuesta de

mejora y su valoración.

¡¡NO AHORRA!!

9. PASOS PUESTA EN MARCHA ESTRATEGIA DE AHORRO Y EFICIENCIA ENERGÉTICA

10. EJEMPLO VENTAJAS MANTENIMIENTO PREVENTIVO FRENTE AL CORRECTIVO

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

5.668

2.561

8.228

1.990

2.420

4.410

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

TALLER-M GRÚA-M COSTE REPARACIÓN-M TALLER-J GRÚA-J COSTE MANTENIMIENTO-J

IMPACTO EN EL COSTE DE LA ACTUACIÓN (€)

10. EJEMPLO VENTAJAS MANTENIMIENTO PREVENTIVO FRENTE AL CORRECTIVO

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

61%

65%

7%

59%

67%

13%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

DIAGNÓSTICO-M VERIFICACIÓN-M AHORRO-M DIAGNÓSTICO-J VERIFICACIÓN-J AHORRO-J

IMPACTO EN LA EFICIENCIA ENERGÉTICA

10. EJEMPLO VENTAJAS MANTENIMIENTO PREVENTIVO FRENTE AL CORRECTIVO

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

0,368 0,349

0,019

0,377

0,338

0,039

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

DIAGNÓSTICO-M VERIFICACIÓN-M AHORRO-M DIAGNÓSTICO-J VERIFICACIÓN-J AHORRO-J

IMPACTO EN CONSUMO ENERGÉTICO UNITARIO (kWh/m³)

POZO REPARADO BAJA 5,1 %

POZO MANTENIMIENTO BAJA

10,3 %

10. EJEMPLO VENTAJAS MANTENIMIENTO PREVENTIVO FRENTE AL CORRECTIVO

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3,68

3,49

0,188

3,77

3,38

0,390

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

DIAGNÓSTICO-M VERIFICACIÓN-M AHORRO-M DIAGNÓSTICO-J VERIFICACIÓN-J AHORRO-J

IMPACTO EN COSTE UNITARIO DE ELEVACIÓN (c€/m³)

POZO REPARADO BAJA 5,1 %

POZO MANTENIMIENTO BAJA

10,3 %

10. EJEMPLO VENTAJAS MANTENIMIENTO PREVENTIVO FRENTE AL CORRECTIVO

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3,68 3,80

-0,112

3,77

3,54

0,231

-0,50

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

DIAGNÓSTICO-M VERIFICACIÓN-M AHORRO-M DIAGNÓSTICO-J VERIFICACIÓN-J AHORRO-J

IMPACTO EN COSTE DE OPERACIÓN (c€/m³)

POZO REPARADO SE INCREMENTA

3,0 %

POZO MANTENIMIENTO BAJA 6,1 %

10. EJEMPLO VENTAJAS MANTENIMIENTO PREVENTIVO FRENTE AL CORRECTIVO

GRANDES RETOS

SUSTIUIR

“CULTURA REPARACIÓN”

POR LA

“CULTURA DEL MANTENIMIENTO

PREVENTIVO”

EXTENDER MANTENIMIENTO

A TODOS EQUIPOS INTERVIENEN

DOTAR DE INSTRUMENTACIÓN

A LOS BOMBEOS

PLAN

RENOVE

DOTAR

EQUIPOS MONITORZACIÓN

INTRODUCIR ENERGÍAS

RENOVABLES

11. RETOS

REDUCCIÓN DE COSTES EN EL REGADÍO FACTURA ELÉCTRICA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA

EFICIENCIA ENERGÉTICA Y MANTENIMIENTO EN GRUPOS SUMERGIDOS DE POZO PROFUNDO

Miguel Mora Gómez Dr. Ingeniero Agrónomo

Experto en gestión de regadíos mmora@moval.es

www.moval.es

Valladolid, 19 mayo 2016

MUCHAS GRACIAS