Mejora energética en el sistema de bombeo de COPASA Cataguases/MG, Brasil
El uso irresponsable de los recursos naturales ha convertido a la raza humana en rehén de sus propios errores. En particular, el abastecimiento público de agua, que hasta hace pocos años se componía de fuentes limpias recogidas en las laderas y llevadas a las comunidades por la acción de la gravedad, ahora depende casi totalmente del bombeo (Eletrobras 2005). Ante este escenario, la aparición de opciones de uso que reduzcan los costes energéticos, entre otros costes, son importantes para el buen servicio de las empresas de saneamiento en Brasil y en todo el mundo.
Las etapas implicadas en un sistema de abastecimiento de agua generan grandes intervenciones basadas en complejas obras de ingeniería y, para seguir creciendo y desarrollándose al ritmo actual, la humanidad debe planificar su desarrollo basándose en la preocupación por el binomio agua-energía (ONU, 2017; GOŁAŚ; ZARĘBSKA; NOSEK, 2019). Los estudios estiman que alrededor del 3% del consumo mundial de electricidad se utiliza en los sistemas de abastecimiento de agua, y que el 90% procede de los grupos motobomba de las estaciones de bombeo, tanto para el agua bruta como para el bombeo de agua tratada (TSUTIYA, 2001; GOMES, 2004; WATERGY, 2009; SARBU, 2016).
La sustitución de los grupos motobomba por equipos de alto rendimiento es una de las prácticas más utilizadas por los operadores de servicios públicos. El rendimiento de estos equipos es un parámetro que indica su capacidad para convertir la energía eléctrica absorbida de la red en energía mecánica y, posteriormente, en energía hidráulica. Cuanto menores sean las pérdidas, mayor será el rendimiento de la máquina y, en consecuencia, menor será la cantidad de energía necesaria para realizar un trabajo determinado.
La reducción del consumo eléctrico mediante la eficiencia energética está directamente relacionada con los motores eléctricos que componen los grupos motobomba. Sin embargo, el término «eficiencia hidroenergética» añade fuerza a la mejora de los sistemas, ya que, además de la búsqueda de motores de mejor rendimiento, también fomenta el uso de bombas capaces de alcanzar rendimientos hidráulicos más acordes con la demanda. En otras palabras, la eficiencia hidroenergética busca soluciones capaces de reducir el coste de la electricidad y también de promover la consecución de mayores caudales y presiones mediante equipos de menor potencia instalados en las estaciones de bombeo.
Los grupos motobomba anfibios son una solución diseñada para llenar el vacío existente en el mercado en cuanto a la aplicación eficaz de la eficiencia hidroenergética. Gracias a su capacidad para funcionar tanto dentro como fuera del agua y al concepto monobloque, todo el volumen del fluido bombeado pasa a través del motor, garantizando un excelente intercambio térmico, que es una de sus características más importantes, contribuyendo a mejorar la eficiencia energética. La versatilidad con la que se pueden instalar estos equipos permite que funcionen en situaciones extremas del agua, lo que se traduce en reducciones significativas del impacto medioambiental, los costes de electricidad y los costes de mantenimiento.
Por ello, este artículo evaluará la eficiencia hidroenergética de la estación de bombeo de COPASA en Cataguases, a partir de la sustitución de equipos de eje horizontal por grupos motobomba anfibios, centrándose en dilucidar las peculiaridades técnicas, económicas y socioambientales de la tecnología anfibia en esta aplicación.
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Descarga el artículo completo aquí: https://drive.google.com/file/d/1zHRD81OfH9KeDOf71WLf4JI397crangr/view?usp=sharing
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