05/10/2010. Cristian Villalobos V. Ingeniero Civil Mecánico Fundación Chile 30 Septiembre Riego por microaspersión.

Transcripción

1 Cristian Villalobos V. Ingeniero Civil Mecánico Fundación Chile 30 Septiembre 2010 Chile: se estima existen há con riego tecnificado. Se agrupan en dos grandes conjuntos Riego localizado: por goteo, microaspersión, cintas de riego aplicado a frutales y hortalizas Riego por aspersión: basada en Pivotes centrales, máquinas de riego, aspersión móvil y sistemas de aspersión fija, aplicados principalmente a cultivos anuales tales como maíz, pastos, remolacha Todos los sistemas de riego tecnificado requieren de sistemas de bombeo que pueden ser accionados en base a motores diesel o energía eléctrica Riego por goteo Riego por aspersión Riego por microaspersión Riego por pivote Un indicador base de la potencia eléctrica instalada en un sistema de riego por goteo es 1,00 HP/há (0,75 kw/há). Este indicador supone un sistema de riego con agua de canal (no de pozo), inmediata al punto de consumo y sin mayor desnivel (0 a 8 metros). Proyectos abastecidos con agua de pozo, o por medio de impulsiones alejadas del punto de consumo, requerirán mayor potencia instalada. Proyectos con áreas de riego de cotas superiores a la fuente del agua, incrementan directamente la potencia eléctrica, siendo los más desfavorables equipos que presentan hasta 8 HP/há. Sistemas de riego por microaspersión y aspersión requieren de mayor potencia eléctrica por hectárea. Otro indicador base, corresponde a las horas de operación de un sistema de riego. Una medida razonable nos indica que los equipos operan entre y horas/año. Con estas cifras el consumo eléctrico mínimo de un sistema de riego sería de kwh/año/há, pudiendo llegar a kwh/año/há. Estos llevados a costos, nos indican que un sistema de riego puede tener como mínimo un costo de $ /año/há hasta $ /año/há. Estos valores son el costo sólo por concepto de energía sin considerar los otros cargos de las compañías distribuidoras. Conozca en detalle la(s) cuenta(s) eléctrica(s) mensual(es). Lleve un registro de los consumos mensuales, esto facilitará un estudio energético. Mantenga un catastro detallado de sus máquinas eléctricas, con sus potencias y horas de operación. Calcule: 1. HP/há por sistema de riego. 2. Índice de consumo de energía, kwh/año/há Si la potencia instalada es 1 HP/há, y el índice de consumo inferior a kwh/año/há bajas oportunidades de mejora Si el índice de consumo eléctrica es superior, o si la potencia instalada es elevada Investigue posibilidades de mejoramiento. 1

2 1. Análisis de cuentas eléctricas 2. Levantamiento detallado de la infraestructura de riego Sectores, bombas, tiempos de riego, sistemas de control, impulsiones, pozos, tranques, detalle red hidráulica, válvulas, y toda información que permita conocer en detalle como está compuesto y como funcionan los equipos de riego. 3. Mediciones reales Consumos eléctricos de cada máquina eléctrica (analizador de energía) Caudales de agua (equipos de ultrasonido) Obtención de la eficiencia de operación de las bombas 4. Análisis de las pérdidas de carga y eficiencia de la red hidráulica, proyectada y construida 5. Identificación de oportunidades 6. Impacto económico Costos de Inversión de las mejoras Ahorro de energía proyectado Opciones de Eficiencia Energética Diseño eficiente que significa uso de bombas de alta eficiencia y redes hidráulicas con pérdidas mínimas Sólo regar lo necesario. Esto significa control de humedad del suelo y estado general de las plantas Si posee más de dos o tres bombas es posible racionalizar su operación y control. Posibilidades de usar control de velocidad y sistemas inteligentes de control Mida el consumo eléctrico por unidad motriz Controlar periódicamente el rendimiento del sistema Hectáreas Planeadas: Producción: Potencia instalada Sistema de bombeo 134 hectáreas cajas/año, Uva de Mesa 475 HP (354 kw) Electricidad $MM 110,2 69% Periodo: Marzo Febrero 2009 Costo Electricidad $110 millones anuales Total : MM$160,1 Gas Licuado $MM 2,9 2% Petróleo $MM 47 29% Consumo de MWh Fuente de energía Uso Principal MWh/año Costo $MM/año Costo US$/Caja [1] Emisión CO 2 Ton/año Uso de equivalente: 1,06 kwh eq / kg fruta Electricidad Riego, packing, iluminación 1.184,8 110,2 0, Emisión de CO2 equivalente: Petróleo Vehículos 875,2 47,0 0, Gas Licuado Packing 380,4 2,9 0, ,40 kg CO2 / kg fruta 1US$=542 Total 2.440,4 160,1 1,

3 (MWh/mes) May-07 Jun-07 Jul-07 Ago-07 Sep-07 Oct-07 Nov-07 Dic-07 Ene-08 Feb-08 Mar-08 Abr-08 May-08 Jun-08 Jul-08 Ago-08 Sep-08 Oct-08 Nov-08 Dic-08 Ene-09 Feb-09 Mar-09 Abr-09 May-09 Jun-09 Jul-09 Ago-09 Sep-09 Costo Electricidad Oct Sep ,1 MM$ 77% Costo (MM$/mes) Tarifas: 5xAT43 1xAT2 SR2-3 SR kwh kwh 28% 8% SR kwh P-TS 22% kwh 42% Total : kWh Dem Fuera Punta 9,6 MM$ 8% Total : MM$116,5 Otros Cargos 5,8 MM$ 5% Dem Hora Punta 5,0 MM$ Recargo MFP 4% 7,0 MM$ 6% Sistema impulsión: 215 HP Sistema de riego: 260 HP " Índice Potencia Sistema Bloque Porcentaje Hás de Potencia Cortes Color Instalada de bombeo de riego del total riego Bombeo HP HP/Hás Pozos % N/A A TS1,TS2, SR1-1 Rojo 40 9% 14,8 2,7 B TS6 SR1-2 A PV1, PV2 Verde 25 14% 11,5 2,2 SR2-3 SR3-1 SR3-2 Solo Equipos Riego A B C A, B, C A B C TS3 TS4 Azul 40 14% 18,4 2,2 TS5 LT1, LT2, Amarillo 30 10% 14,0 2,1 LT3, LT4 T1 T2 Naranja 20 7% 11,9 1,7 PV3 Fundo % 70,6 2,4 Total Campo Fundo % 70,6 4,1 3

4 # Bombeo MWh 93% Equipos Consumo Estimados kwh/año Gasto Estimado Porcentaje Gasto Principal Consumo: Sistemas de Riego Pozo ,9 47% Riego ,1 53% Total ,0 100% Total : MWh/año Otros 85 MWh 7% Estimaciones realizadas, indican que el consumo de energía eléctrica de los pozos es casi el 50% del consumo total de la agrícola. "# $ Medida Ahorros Inversión MM$ Payback años VAN MM$ TIR % Variadores de Velocidad Bombas de Pozo 12,1 12,7 1,0 50,9 85% Tranque acumulación de agua 11,8 38,1 3,2 19,8 25% Inversión Estimada Pozo Pozo Pozo Total 4,1 4,1 4,5 12,7 Conexión sistemas CC2-CC1 6,0 19,0 3,2 10,5 26% Ahorros Estimados 5,9 1,5 4,7 12,1 Conexión sistemas CC3-CC1 1,5 19,0 12,7-13,9-9% Payback, años 0,7 2,7 1,0 1,0 Sistema medición energía 2,5 7,5 3,0 4,9 28% Postes iluminación fotovoltaicos 1,0 6,0 6,0-1,5 8% Sistema Solar Agua Caliente 2,0 7,4 3,7 3,0 23% Equipar demanda de agua (riego) con oferta (bombas de pozo) y así evitar descartes. $% Conozca Sus cuentas eléctricas Su sistema de riego Calcule Potencia Instalada, HP/há Índice de consumo de energía, kwh/año/há Investigue Opciones de mejoramiento Implemente Mida y Verifique resultados 4

5 Cristian Villalobos V. Ingeniero Civil Mecánico Fundación Chile 30 Septiembre