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

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ANÁLISIS DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE UNA RED DE ABASTECIMIENTO DE AGUA DE RIEGO A PRESIÓN ATENDIENDO A LA NATURALEZA DE LAS CONDUCCIONES.
J. Delgado de Molina, F. Martínez, F. Bórnez, J. Bas

Última modificación: 07-07-2015

Resumen


1)  Introducción. Objetivo del trabajo.

En el contexto actual de cambio climático y tendencia al alza del precio de la energía, es necesario desarrollar estrategias que permitan optimizar el uso de los recursos energéticos, tratando de conseguir los correspondientes beneficios económicos y medioambientales. En la mayor parte de instalaciones de riego comunitarias modernizadas, que utilizan conducciones a presión para facilitar el manejo y la distribución del agua, los costes energéticos constituyen uno de los principales costes para los regantes.

La estructura del coste energético asociado a la explotación de una red de riego es compleja, interviniendo en ella multitud de factores. El presente trabajo se centra exclusivamente en los relativos a la energía disipada por fricción, entendida como el “peaje energético” que hay que pagar para poder suministrar el agua a los usuarios a través de la red. En la magnitud de este peaje, juega un papel decisivo el material y la naturaleza de las conducciones que integran la misma.

Se pretende con este trabajo, cuantificar los costes de energía disipada por fricción para una red de riego, en función del material adoptado, poniendo de manifiesto las diferencias entre ellos. Con el objetivo de considerar la eficiencia energética, como un factor más a tener en cuenta a la hora de seleccionar uno u otro material, para el diseño de nuevas instalaciones.

2)  Descripción del tema y del proceso de ejecución del trabajo.

Para analizar el comportamiento de cada material, se ha establecido una comparativa entre ellos, mediante la utilización del modelo matemático de una red existente en la realidad, a través de un software de simulación hidráulica. La red que se ha estudiado es la red de transporte de la Real Acequia de Escalona; la cual discurre íntegramente en término municipal de Villanueva de Castellón (Valencia), con una longitud total de 11 km de conducciones de Poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV), con diámetros nominales comprendidos entre los 400 mm y los 800 mm. La clase de las tuberías es SN-5000, su timbraje 10 bar y se encuentra en funcionamiento desde el mes de junio de 2011.

Los otros materiales estudiados, para la misma gama de diámetros y presiones nominales han sido:

-       Policloruro de vinilo orientado (PVC-O).

-       Polietileno (PE).

-       Acero (AC).

-       Fundición dúctil (FD).

El planteamiento adoptado para el estudio consiste en entender la red de tuberías como un transporte de energía, de forma que pueda establecerse un balance entre entradas y salidas.

Tras el análisis realizado se ha podido determinar que el material que tiene un funcionamiento más eficiente (a igualdad de DN para cada tramo) es el PRFV, con unas pérdidas por fricción de 52,0 MW·h/año. Para el resto de materiales, esta cantidad puede verse incrementada entre un 17,5% y un 86%.

3)  Conclusiones

Teniendo en cuenta que el volumen anual distribuido por la red de transporte de la Real acequia de Escalona es de 2.985.150 m3 y que la superficie total irrigada es de 825,92 ha, podemos decir que los costes de energía por fricción soportados en la fase de transporte van desde los 13,58 €/ha y año para una red de PRVF, hasta los 25,26 €/ha y año para el caso de una red del material más ineficiente de los estudiados.

Es por ello que, cuando se proyecte la ejecución de una nueva instalación de riego a presión, se deberían tener en cuenta estos valores a la hora de evaluar la inversión; ya que si los costes de adquisición e instalación son de sobra conocidos para cada material, el coste energético de funcionamiento también es distinto, tal y como se ha puesto de manifiesto.

DOI:http://dx.doi.org/10.4995/CNRiegos.2015.1464

 


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