El Concepto Integral de Eficiencia Energética Watergy Las herramientas generadas con apoyo del programa MLED - USAID

Transcripción

1 El Concepto Integral de Eficiencia Energética Watergy Las herramientas generadas con apoyo del programa MLED - USAID Ponente: Ing. Arturo Pedraza Martinez Watergy México A.C.

2 Contexto ALC Se consume 5.5 % de la electricidad a nivel mundial para el servicio de agua y saneamiento El costo de la energía en ALC representa hasta un 30 al 40% del presupuesto de operaciones de los servicios públicos de agua Se pueden reducir entre un 10 y 40% los costos de energía en agua potable y hasta un 35% en las plantas de tratamiento Eficiencia energética es la estrategia para mantener la competitividad

3 Consumo Global de Energía en el Sector de Agua y Saneamiento en México Consumo de Energía GWh/año % Sistemas de bombeo De agua potable Plantas de tratamiento y bombeo de agua residual Bombas domesticas 3, Representa 11% de Latinoamérica y Caribe (Total LAC 47,000 GWh/año) Pipas TOTAL 5,141 Implica un costo de $7,400 Millones de pesos anuales por parte de los OO

4 Problemas típicos en México y ALC Ineficiencia en los sistemas de bombeo Mala Selección, poco mantenimiento Mucho equipo viejo y en malas condiciones Muchas bombas trabajando fuera de su zona de diseño Muy baja eficiencia electromecánica Pérdidas excesivas de agua, tuberías deterioradas y deficientes operaciones agravan el problema...

5 En consecuencia La facturación de energía eléctrica de los organismos municipales de agua % de sus ingresos totales. Millones de Pesos ( 2006) ,900 56% 44% Ingresos Totales de las Empresas Municipales de Agua en México Costos Energéticos Globales *Fuente: CNA EAM 2007 y Estimación consumo global de energía de Watergy México A.C.

6 Como se consume la energía en los sistemas de agua y saneamiento?

7 Etapas de un Sistemas de Agua y Saneamiento Fuentes Sistema de distribución Demanda Disposición final Transfo Suministrador de energía CFE Estación de Agua Potable Casa de Bombas Tanque Elevado Equipo de medición Banco de Capacitores Pozo Succión CCM CCM Aunque se utilizan otros sistemas electromotrices en PTAr ( ventiladores, agitadores, etc), los Rebombeos Banco Capacitor sistemas de Pozo bombeo Tanque de Almacenamiento consumen alrededor del 95 % Receptor de la energía en todo el sistema de abastecimiento de agua potable y Tratamiento

8 Transformación de la Energía en un sistema de Bombeo % Energía eléctrica suministrada por la Compañía de Electricidad Sistema Eléctrico 2-3 % Energía eléctrica suministrada al motor Motor 7-12 % Energía mecánica transferida a la bomba Bomba 30-35% Energía hidráulica suministrada por la bomba Carga 3-7 % Energía hidráulica disponible en la red Reto Determinar las componentes de mayor consumo de energía y por ende las áreas de oportunidad de ahorro Fugas % Trabajo útil 25 40% Q x Hb Trabajo de Bombeo necesario para llevar el agua al usuario final.

9 Que propone Watergy? Concepto Integral de Eficiencia Energética e Hidráulica.

10 Fuentes Metodología Watergy Oportunidades Demanda Optimización de las perdidas en la transformación energética en los sistemas de bombeo Sistema de distribución Recuperación de caudales y optimización del control operacional. Promover la reducción de la demanda en los consumidores, reducirá las necesidades de agua y energía en todo el sistema Optimizar el uso de energía para satisfacer las necesidades de suministro de agua al menor costo

11 Atender todas las variables que influyen Relación Agua y Energía- Costo De Pozos Pozuelos y Viborillas Tanque de Cloración Rebombeo PYTCO Tanque Borjas Válvula Cerrada Rebombeo Borjas Rebombeo Estadio Tanque Los Bosques Tanque Bartola Rebombeo Los Bosques Rebombeo Guadalupe Tanque la Loma De Pozos Monclova 1 y 2 Rebombeo San Fco. Tanque Ermita Tanque Guerrero Pozos San José 1 y 3 Tanque Buenos Aires Tanque Loma Alta Pozo Matilde Barrera Pozo Placetas Pozo 20 de Noviembre Tanque Oscar Flotes T. Pozo Carnero Potencia = ( Q) ( Hb) (K) µ Energía = Potencia * Horas de servicio (Cargo por energía kwh) (Cargo por Demanda kw) Variables, sobre las que podemos influir µ = Eficiencia electromecánica Q = Gasto de agua Hb = Carga Total del Sistema

12 Proyecto de eficiencia integral Principales Componentes PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGETICA DIAGNOSTICO ENERGETICO PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA Determinar las componentes de mayor consumo y costo energético. Análisis de causa y efectos en las componentes. Medidas de ahorro de energía convencionales ( Corto Plazo) Medidas de ahorro que resultan de la optimización hidráulica PROYECTO DE EFICIENCIA HIDRAULICA ANÁLISIS DE DISPONIBILIDAD DE AGUA BALANCE DE AGUA (FUGAS) BALANCE VOLUMÉTRICO Determinar los gastos aprovechables de las fuentes disponibles Cuantificar los niveles reales de fuga y las acciones de recuperación Análisis y propuesta de optimización de la distribución de caudales Medidas para esquemas óptimos de distribución de caudal y control de presiones. Modelación Hidráulica de Redes.

13 Dos tipos de proyectos de eficiencia energética Acciones convencionales Operar bombas en el duty point Remplazo de equip con baja Eficiencia Electromecanica Incrementar Factor de Potencia Beneficios Ahorros directos de energía, sin depender de mejoras en la operación Tiempos cortos de implementación y rápida recuperación de la inversión Acciones derivadas de mejorar la operación hidráulica Proyectos hidroenergeticos Mejorar balance entre producción y entrega de agua en cada zona Mejor control de caudales y presiones Modelación hidráulica para mejorar operaciones al mismo tiempo que mejorar rendimiento energético de bombas Beneficios Mayores inversiones y tiempos de implantación. Mejor servicio a los usuarios con el menor costo energético posible.

14 El uso de Tecnologías es clave Sistemas de Bombeo de Alta Eficiencia Variadores de Frecuencia Sistemas de Macro y Micro medición Confiables Tecnologías de Detección de Fugas Válvulas reguladoras automáticas Sistemas de Calidad de la Energía, Capacitores, etc Tecnologías de Ahorro de Agua Usuarios Sistemas de Telemetría y Automatización Tecnologías para eficientar PTAR

15 y también Técnicas como Norma NOM-006-ENER-1995 Método del balance de agua (auditoria) Modelos de simulación hidráulica Evaluar Permitecon bajo costo, Simular modificaciones distintos la escenarios red para regular caudales y presiones Util para determinar los limites de en un proyecto de sectorizacion Proponer sectores, pero con el máximo rendimiento energético de las bombas

16 Programa Watergy En El Mundo Apoyado por la Agencia Internacional para el Desarrollo de los Estados Unidos ( USAID) Funciona desde el 2000 en 5 países México Brasil Sudáfrica India Pakistan Misión Proveer a los organismos municipales de agua y saneamiento herramientas en para administrar conjuntamente los recursos de Agua y Energía

17 Programa Watergy En El Mundo Funciona desde el 2000 en 5 países México Brasil Sudáfrica India Pakistan Misión Proveer a los organismos municipales de agua y saneamiento herramientas en para administrar conjuntamente los recursos de Agua y Energía Apoyado por la Agencia Internacional para el Desarrollo de los Estados Unidos ( USAID)

18 Actividades esenciales Diseño e implementación de una estrategia de desarrollo bajo en emisiones a nivel nacional, y planes de acción contra el cambio climático en el ámbito estatal Fortalecimiento de los sistemas para la medición, reporte y verificación de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en México Implementación de proyectos demostrativos para el aprovechamiento de energías limpias Coordinación del Programa Global de Cambio Climático

19 Proyecto Watergy / MLED Desarrollo o actualización de herramientas técnicas Herramienta para desarrollar un diagnóstico y evaluar el potencial de ahorro energético, en un sistema de bombeo. Manual para un proyecto de Eficiencia Energética e Hidráulica Integral en Un Sistema de Agua y Saneamiento. Herramienta para el cálculo de línea base y registro de reducción de emisiones por eficiencia energética en sistemas de bombeo municipal 7 Proyectos piloto aplicando las herramientas Análisis de viabilidad de NAMA en el sector de Eficiencia Energética APA Actividades de capacitación y difusión 4 talleres regionales 8ºSeminario nacional

20 Muchas gracias por su atención y Bienvenidos al Seminario Ing. Arturo Pedraza Apedraza@ase.org