EFICIENCIA ENERGÉTICA Y MANTENIMIENTO EN GRUPOS SUMERGIDOS DE POZO PROFUNDO

Transcripción

1 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 Valladolid, 19 mayo 2016

2 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

3 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

4 1. IMPORTANCIA AGUAS SUBTERRÁNEAS FRACCIÓN QUE APORTAN LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS DE RIEGO POR COMUNIDAD AUTÓNOMA 70% 60% 60% 50% 44% 43% (Fuente: MARM 2002) 40% 30% 27% 20% 16% 21% 20% 10% 4% 7% 10% 2% 8% 0% Andalucía Aragón Castilla y León Castilla-La Mancha Cataluña Comunitat Valenciana Extremadura Región de Murcia Navarra Rioja Resto CCAA España (Fuente: INE 2011)

5 2. CONSUMIDORES ENERGÍA INSTALACIÓN DE POZO Bomba Cables Motor

6 SINGULARIDADES BOMBEOS DE POZO 3. SINGULARIDADES BOMBEOS POZO Exigencias energéticas cambiantes Elevadas longitudes cables Necesidad de grúa para cualquier actuación Ubicación en profundidad (anomalías difíciles detectar) Capacidad bombeo limitada

7 4. NECESIDAD MANTENIMIENTO (Fuente: Comisión Europea 2001)

8 1. INTRODUCCIÓN 5. VENTAJAS MANTENIMIENTO PREVENTIVO FRENTE AL CORRECTIVO Mayor garantía suministro hídrico Reducción costes extraordinarios Disminución costes energéticos Opción negociación proveedores

9 6. COSTE MANTENIMIENTO POZOS CUÁNTO CUESTA REALIZAR UN MANTENIMIENTO PREVENTIVO? COSTES 4. METODOLOGÍA MANTENIMIENTO PREVENTIVO EN POZOS COSTE GRÚA COSTE TALLER Columna impulsión Bomba Longitud Diámetro Potencia hidráulica nominal

10 Coste grúa ( ) Coste grúa ( ) 6. COSTE MANTENIMIENTO POZOS COSTE DE GRÚA Ø 250 (mm) Coste grúa = -0,0044L ,814L + 857, Longitud columna impulsión (m) Ø 300 (mm) Coste grúa = -0,014L ,141L + 822, Longitud columna impulsión (m)

11 Coste taller ( ) 6. COSTE MANTENIMIENTO POZOS COSTE DE TALLER Coste taller = 14,693xPh + 737,98 R2 = 0, Potencia hidráulica nominal (kw) Potenciahidráulica(Ph) = 9,81 Qn Hm n _ Q n (m³/ s) _ Hmn (mca) 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

12 EEB (%) 7. RESULTADOS EFICINCIA ENERGÉTICA 80% EFICIENCIA ENERGÉTICA GLOBAL 70% 60% 50% 40% 45% 57% 68% 53% 64% 61% 52% 47% 42% 35% 50% 58% 49% 39% 54% 50% 52% 54% 64% 55% 50% 30% 30% 27% 20% 10% 0% NULO MANTENIMIENTO PREVENTIVO EFICIENCIA ENERGÉTICA = 50,2 ± 10,6 % Descripción: NORMAL Calificación: TIPO C IMPORTANTE POTENCIAL DE AHORRO OBJETIVO ALCANZABLE: 60 % Calificación: TIPO B

13 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 8. CAUSAS BAJA EFICIENCIA ENERGÉTICA 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

14 Altura de elevación (mca) Eficiencia energética (%) 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 8. CAUSAS BAJA EFICIENCIA ENERGÉTICA DESCENSO IRREVERSIBLE NIVELES DINÁMICOS EVITAR CIERRE PARCIAL VÁLVULAS 370 EVOLUCIÓN DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA A MEDIDA QUE SE INCREMENTA LA ALTURA DE ELEVACIÓN ,9 54, , Hm (m.c.a.) EE (%)

15 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 8. CAUSAS BAJA EFICIENCIA ENERGÉTICA DISEÑO INDADECUADO DE LOS CONDUCTORES

16 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 8. CAUSAS BAJA EFICIENCIA ENERGÉTICA MALA EJECUCIÓN SONDEOS (arrastre sólidos abrasión) FUGAS EN LA COLUMNA DE IMPULSIÓN

17 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 8. CAUSAS BAJA EFICIENCIA ENERGÉTICA EQUIPOS OBSOLETOS

18 9. PASOS PUESTA EN MARCHA ESTRATEGIA DE AHORRO Y EFICIENCIA ENERGÉTICA 1. Auditoría energética diagnóstico Auditoría: Finaliza con la propuesta de mejora y su valoración. NO AHORRA!! 4. Plan mantenimiento regular preventivo y monitorización 2. Puesta en marcha de mejoras 3. Auditoría de verificación de ahorros reales alcanzados

19 10. EJEMPLO VENTAJAS MANTENIMIENTO PREVENTIVO FRENTE AL CORRECTIVO

20 10. EJEMPLO VENTAJAS MANTENIMIENTO 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN PREVENTIVO FRENTE AL CORRECTIVO IMPACTO EN EL COSTE DE LA ACTUACIÓN ( ) TALLER-M GRÚA-M COSTE REPARACIÓN-M TALLER-J GRÚA-J COSTE MANTENIMIENTO-J

21 10. EJEMPLO VENTAJAS MANTENIMIENTO 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN PREVENTIVO FRENTE AL CORRECTIVO IMPACTO EN LA EFICIENCIA ENERGÉTICA 80% 70% 60% 61% 65% 59% 67% 50% 40% 30% 20% 13% 10% 7% 0% DIAGNÓSTICO-M VERIFICACIÓN-M AHORRO-M DIAGNÓSTICO-J VERIFICACIÓN-J AHORRO-J

22 10. EJEMPLO VENTAJAS MANTENIMIENTO 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN PREVENTIVO FRENTE AL CORRECTIVO IMPACTO EN CONSUMO ENERGÉTICO UNITARIO (kwh/m³) 0,40 0,35 0,368 0,349 0,377 0,338 0,30 0,25 0,20 POZO REPARADO BAJA 5,1 % POZO MANTENIMIENTO BAJA 10,3 % 0,15 0,10 0,05 0,019 0,039 0,00 DIAGNÓSTICO-M VERIFICACIÓN-M AHORRO-M DIAGNÓSTICO-J VERIFICACIÓN-J AHORRO-J

23 10. EJEMPLO VENTAJAS MANTENIMIENTO 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN PREVENTIVO FRENTE AL CORRECTIVO IMPACTO EN COSTE UNITARIO DE ELEVACIÓN (c /m³) 4,00 3,50 3,68 3,49 3,77 3,38 3,00 2,50 2,00 POZO REPARADO BAJA 5,1 % POZO MANTENIMIENTO BAJA 10,3 % 1,50 1,00 0,50 0,188 0,390 0,00 DIAGNÓSTICO-M VERIFICACIÓN-M AHORRO-M DIAGNÓSTICO-J VERIFICACIÓN-J AHORRO-J

24 10. EJEMPLO VENTAJAS MANTENIMIENTO 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN PREVENTIVO FRENTE AL CORRECTIVO IMPACTO EN COSTE DE OPERACIÓN (c /m³) 4,00 3,50 3,68 3,80 3,77 3,54 3,00 2,50 2,00 1,50 POZO REPARADO SE INCREMENTA 3,0 % POZO MANTENIMIENTO BAJA 6,1 % 1,00 0,50 0,231 0,00-0,50 DIAGNÓSTICO-M VERIFICACIÓN-M AHORRO-M DIAGNÓSTICO-J VERIFICACIÓN-J AHORRO-J -0,112

25 GRANDES 11. 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

26 REDUCCIÓN DE COSTES EN EL REGADÍO FACTURA ELÉCTRICA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA EFICIENCIA ENERGÉTICA Y MANTENIMIENTO EN GRUPOS SUMERGIDOS DE POZO PROFUNDO MUCHAS GRACIAS Miguel Mora Gómez Dr. Ingeniero Agrónomo Experto en gestión de regadíos mmora@moval.es Valladolid, 19 mayo 2016