GESTIÓN INTELIGENTE DEL AGUA

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María del Rosario Elvira Navarro Redondo
hace 7 años
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1 GESTIÓN INTELIGENTE DEL AGUA GENERACIÓN DISTRIBUIDA EN REDES DE DISTRIBUCIÓN Miguel Ángel Gálvez García Subdirección de Depuración y Medio Ambiente Fecha:

2 ÍNDICE 1. Necesidad de ciudades 2. Aprovechamiento de todos los yacimientos de energía 3. Conclusiones 2

3 Ciudades El informe National Footprint de noviembre 2009 fijó a escala mundial una huella de 2,6 ha/hab hab, siendo la capacidad del planeta de 1,8 ha/hab., es decir necesitábamos ya 1,44 planetas. Los países desarrollados estamos viviendo por encima de nuestras posibilidades y aumentando cada año nuestra deuda el planeta. 3

4 Ciudades Necesitamos tres Españas para mantener nuestro nivel de vida Fuente: EEUU tiene una huella de 9,6 ha y España de 6,4 ha. Angola 0,9 ha/hab. 4

5 Ciudades hidrológica 343 La huella hidrológica de la Comunidad de Madrid en 2005 fue: l/hab/día 523 l territorio l importados (x8) Incremento del 75% en nuestra huella respecto al periodo Fuente: Canal de Isabel II; Cuadernos I+D+i De haberse mantenido el sumo unitario de 1.991, requeriríamos para abastecer a la población 735 hm

6 Ciudades Las ciudades son cada vez más electrodependientes. hidrológica Dependencia eléctrica Fuentes de energía de uso residencial Incremento agregado del sumo de energía del 65% ktep Fuentes de energía uso residencial. Fuente: Elaboración propia a partir de datos de Minetur-Idea. 6

7 Ciudades PIB mundial en solo 600 centros urbanos De la población mundial Del sumo energía Del total de emisiones CO 2 hidrológica Dependencia eléctrica Decálogo Salud y bienestar Eomía local y equidad Cultura de sostenibilidad Tipologías edificación ya medioambiental y uso del suelo Gestión de los recursos. Uso de materiales sostenibles y saludables Racionalización del transporte y la movilidad Cero residuos. Cero emisiones. Uso eficiente. 7

8 Ciudades Consumo Captación Aducción y distribución Bombeos Bombeos AGUA ENERGÍA Captación Aducción y distribución Minicentrales Microturbinas 38,04 MW Potabilización Depuración kw Proceso industrial Motogeneradores a biogás Saneamiento Bombeos Depuración Restitución Microturbinas 44,6 MW 150 kw Proceso industrial : 83,79 MW 8

9 Ciudades Reutilización 0,06% Otros saneamiento 1,59% Telecomunicaciones 0,02% Oficinas y otros 1,83% EBAR 1,03% Elevadoras 29,30% Consumo ETAP 5,60% Pozos 1,51% Bombeos abastecimiento 2,42% EDAR 51,38% Otros abastecimiento 5,25% 9

10 Ciudades Ciudades Autoabastecimiento eléctrico media anual: >60% Consumo Consumo 10

11 Ciudades AGUA ENERGÍA Durante el siglo XIX el agua llegaba a Madrid por gravedad Consumo El crecimiento de Madrid en altura obligó a Canal de Isabel II a adecuar sus instalaciones para que el agua corriente llegara a los nuevos pisos. En 1898, redactó proyecto de servicio de distribución de aguas que llevó a struir centrales de bombeo, depósitos elevados y redes independientes, complementando el modelo de red única por gravedad. Primer Depósito Elevado de Madrid Segundo Depósito Elevado de Madrid 11

12 AGUA ENERGÍA Ciudades Central hidroeléctrica de Santa Lucía en Torrelaguna inaugurada el Consumo Aprovecha la diferencia de cota entre los depósitos superior e inferior del Canal transversal en Torrelaguna, se struye una central hidroeléctrica de kilovatios instalados. Su producción se transporta a Madrid mediante una línea eléctrica de 45 kv y 70 km para llevar la energía producida a la central elevadora del Primer Depósito Elevado. 12

13 Ciudades Excesos de presión Durante el siglo XIX el exceso se libera en fuentes Llegada del río Lozoya a Madrid (calle San Bernardo) 24 de junio de 1858 Llegada a la Puerta del Sol 13

14 Ciudades Excesos de presión Durante el siglo XX elementos mecánicos. 14

15 Excesos de presión Ciudades En el siglo XXI la presión se puede reducir obteniendo energía eléctrica Dentro del Plan Invierte en 2010 se estudió la posibilidad de aprovechar energéticamente, mediante turbinas, las sobrepresiones en la red de abastecimiento disipadas mediante válvulas reductoras de presión. 15

16 Ciudades Se eligieron dos emplazamientos para testar una tecnología ya probada en banco de pruebas: Fuente: Turbogenerador Perga Ingenieros 16

17 Ciudades Valor máximo Valor mínimo Q Salto turbinado Potencia Tensión Velocidad del grupo 50 mm 15 m 200 W 400 V rpm 600 mm 600 l/s 250 m 350 kw 3300 V rpm 17

18 Ciudades 18

19 Deben ser equipos flexibles adaptables a amplios rangos de trabajo 19

20 Ciudades Primeros 2 prototipos en 2011 Instalación compacta. Gran sencillez de montaje y operación, trolado por PLC. Generador asíncrono inundable. Conducción de entrada E.T.A.P. de Griñón. Adaptación a amplio rango de presiones. No requiere multiplicadores ni circuitos oleohidráulicos. No tiene aceites que afecten a la calidad. Entrada depósito de agua tratada de Majadahonda. 20

21 Ciudades Principales datos técnicos: EMPLAZAMIENTOS FASE I PARÁMETROS TÉCNICOS MAJADAHONDA GRIÑÓN Potencia nominal (kw) Caudal nominal (l/s) Presión nominal (m.c.a.) Rendimiento nominal (%) 69* 69* Velocidad de giro (r.p.m.) Tensión de generación (V) Diámetro turbina (mm) Energía Generada (kwh)

22 Entrada depósito de agua tratada de Majadahonda. Depósito 1 Volumen: m 3 Depósito 2 Volumen: m 3 22

23 Ciudades Otros elementos hidráulicos necesarios: Para asegurar y garantizar la no perturbación del servicio de abastecimiento se dispone de elementos hidráulicos como válvulas mariposa, filtro, válvula multichorro reguladora de caudal, codos, apoyos, anclajes, Estos elementos suponen una pequeña pérdida adicional de salto neto útil. 23

24 Ciudades Nº turbinas: 2 Potencia instalada: 200 kw Caudal turbinado: 525 l/s Productividad: 0,381 MW/m 3 Se cumplen los rendimientos. Adaptación a signas de explotación variaciones sustanciales. La instalación de las suponen un ahorro energético, eómico y mejora las diciones de explotación. Comportamiento muy satisfactorio y fiable. El personal involucrado ha mostrado su fianza. Permiten reducir la potencia tratada. Producción para autosumo o exportación. 24

25 Ciudades I EMPLAZAMIENTOS FASE II I PARÁMETROS TÉCNICOS MAJADAHONDA JAROSA NAVACERRADA RIOSEQUILLO Potencia nominal (kw) 2x x Caudal nominal (l/s) Presión nominal (m.c.a.) 34,6 24,3 21,5 41,6 Rendimiento nominal (%) 70* 70* 70* 70* Velocidad de giro (r.p.m.) Tensión de generación (V) Diámetro turbina (mm) emplazamientos importe de más de 2 M. Caudal total turbinado de 2,5 m 3 /s Potencia instalada de 0,58 MW. La producción de energía se destina a autosumo en su totalidad. El número de horas de funcionamiento varía según cada emplazamiento. 25

26 I Ciudades I Nº turbinas: 2 Potencia instalada: 220 kw Caudal turbinado: 750 l/s Presión: 21,5 m.c.a. Microturbina de ETAP Navacerrada: aprovecha el salto entre presa y estación de tratamiento. 26

27 Ciudades Nº turbinas: 1 Potencia instalada: 150 kw Caudal turbinado: 500 l/s Presión: 41,6 m.c.a. Microturbina de la presa de Riosequillo: turbina el caudal ecológico. I 27

28 Ciudades I Entrada depósito de agua tratada de Majadahonda. 28

29 Ciudades I Nº turbinas: 1 Potencia instalada: 100 kw Caudal turbinado: 550 l/s Presión: 24,3 m.c.a. Entrada ETAP La Jarosa. 29

30 Ciudades II Nº turbinas: 4 Potencia instalada: 220 kw Caudal turbinado: 895 l/s Inicio en Ubicación Plaza Castilla Productividad: 0,25 MW/m 3 Nº Potencia Caudales 1 60 kw 300 l/s Vado kw 545 l/s Pedrezuela 1 10 kw 50 l/s Origen presión Gravedad entrada a depósito Caudal ecológico Caudal ecológico I II 30

31 Ciudades Picoturbina de 500W aislada de la red Solucionan problemas como: - Robos instalaciones solares y vandalismo. - Evita costes tratación suministro. - Permite mayor automatización de la gestión picoturbinas Fuenlabrada. Alimenta equipos de telecomunicaciones, caudalímetros Fecha Ubicación Potencia Nº Caudales Salto jun-13 Acebeda 500 W 1 3,3 l/s 25 mca jun-13 Coslada 500 W 1 3,3 l/s 25 mca jun-14 Villaviciosa de Odón 1000 W 1 6,9 l/s 25 mca ene-15 Fuenlabrada 500 W 1 2,8 l/s 30 mca 31

32 CONCLUSIONES Recursos Debemos vivir cada vez más de los intereses y no a costa de sumir el capital natural hidrológica 32

33 CONCLUSIONES Madrid necesita aprovechar todos los yacimientos de energía. Nudo del Goloso Canal de Isabel II Gestión Potencia instalada 84 MW extraídos del ciclo integral 33

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