Congresos de la Universitat Politècnica de València, XXXIII Congreso Nacional de Riegos

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GESTIÓN ÓPTIMA DE REDES DE RIEGO MEDIANTE EL CONTROL DE LA OPERACIÓN DE LOS PUNTOS CRÍTICOS
I. Fernández García, R. González Perea, J.A. Rodríguez Díaz, M.A. Moreno, P. Montesinos, E. Camacho Poyato

Última modificación: 26-05-2015

Resumen


1- Introducción

La modernización de las infraestructuras para la distribución del agua de riego ha sido una de las medidas contempladas para mejorar la gestión del uso de este recurso. Varias Comunidades de Regantes (CCRR) han acometido procesos de modernización, mediante la transformación de los sistemas mediante canales abiertos hacia redes a presión, lo cual ha supuesto, como cabía esperar, una mejora de la eficiencia en el uso del agua además de un aumento de la flexibilidad en el riego para los agricultores. Sin embargo, en la mayoría de los casos, los proyectos de modernización han estado asociados a la adopción de sistemas de riego a presión, que requieren de importantes aportes de energía para su funcionamiento. De esta forma, el consumo de energía en las CCRR ha aumentado considerablemente tras la modernización, lo que unido al incremento del precio de este recurso, hace necesaria la aplicación de medidas encaminadas a reducir las necesidades de energía en este sector.

El objetivo de este trabajo es diseñar una estrategia de gestión de redes de riego fundamentada en el control de la operación de los puntos críticos y la optimización del funcionamiento de la estación de bombeo, para tratar de reducir la demanda energética de la red.

2- Metodología

Para optimizar las necesidades energéticas de las redes de riego se han considerado dos escenarios de gestión:

- Escenario A. Determinación de la altura manométrica óptima en la estación de bombeo cuando todos los hidrantes funcionan simultáneamente. Este escenario tendría restricciones de funcionamiento durante las horas en las que el precio de la energía es mayor.

- Escenario B. Determinación de la altura manométrica óptima en la estación de bombeo cuando se descartan los hidrantes críticos, hidrantes con necesidades de energía elevadas debido a su cota o su distancia a la estación de bombeo. Este escenario no tendría restricciones de operación en ningún momento del día.

Para analizar ambos escenarios se ha desarrollado un procedimiento de optimización que considera simultáneamente un modelo de la estación de bombeo y otro de la red de distribución del agua. Un algoritmo de optimización determina el número de hidrantes críticos a descartar y la altura manométrica óptima en función de los hidrantes operativos.

La metodología desarrollada se ha aplicado a cada uno de los 11 sectores que forman la CR del Bembézar Margen Derecha, que cuenta con una superficie regada cercana a las 12.000 ha. Cada sector dispone de una red de distribución independiente, que garantiza una presión mínima en hidrante de 35 m.c.a. con un caudal de 1.25 L s-1ha-1.

3- Discusión y conclusiones

La metodología propuesta ofrece dos escenarios de gestión de redes de riego en los que se determina la altura manométrica óptima en la estación de bombeo en función del número de hidrantes operativos. El escenario B, en el que se impide la operación de los puntos críticos, conlleva una disminución de la altura manométrica en todos los sectores analizados, con reducciones que varían entre 6 m y 24 m con respecto al escenario A (en el que se garantiza una presión mínima de 35 m.c.a. a todos los hidrantes, incluyendo los puntos críticos). Este descenso en la altura manométrica se traduce en una reducción del consumo energético, determinando, por tanto, ahorros potenciales medios entre el 7 y el 27 % en los sectores analizados.

DOI:http://dx.doi.org/10.4995/CNRiegos.2015.1451

 


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