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La eficiencia energética en los sistemas de bombeo solar.

6-1-15. Carlos Mateu
martes, 6 enero 2015. Carlos Mateu
La eficiencia energética en los sistemas de bombeo solar.
Resulta relevante velar para que que no aumente ineficazmente el consumo de energía eléctrica total del sistema de bombeo por problemas de diseño, o falta de mantenimiento.

Un sistema de bombeo se compone de bomba, motor, tubería y accesorios. La energía eléctrica consumida depende de la potencia, el tiempo en que funciona la bomba y de la eficiencia del sistema. Esta última es la relación entre la potencia que suministra la bomba al fluido y la potencia eléctrica consumida. La potencia suministrada por la bomba, está en función del gasto y la carga.

Si cualquiera de los elementos del sistema, ha sido mal seleccionado en su tipo, capacidad o material, si el motor no está funcionando correctamente, si alguno de los accesorios está obstruido o si la tubería está deteriorada, aumentará el consumo de energía eléctrica total del sistema.

Se recomienda diseñar el sistema para que entregue el gasto con la presión requerida. Una mayor presión, ocasiona un desperdicio de energía y el incremento del consumo de energía eléctrica.


1.- LA BOMBA

- Comprobar que, para las condiciones normales de operación (carga y gasto), la bomba opere con su máxima eficiencia. Solicite al proveedor las curvas de eficiencia.

- En instalaciones que no requieren mantener un flujo constante, basta que la bomba funcione cada vez que el nivel del agua baje de cierto límite, hasta que se pueda alcanzar el nivel máximo. Considere la utilización de una bomba de menor capacidad que trabaje más tiempo.

- Instale dispositivos de paro automático en el caso de bombas de flujo axial, así evita sobrecargar el motor en caso de que se reduzca el gasto por obstrucción o falta de suministro al sistema; en el caso de bombas centrífugas, si el gasto se reduce, baja también la potencia demandada y por lo tanto, no hay riesgo de sobrecarga.


2.- EL MOTOR

- El motor transforma la energía eléctrica en la energía mecánica que la bomba requiere para funcionar. Al seleccionar el motor de la bomba se debe tomar en cuenta:

- La potencia nominal suministrada por el motor, debe ser igual a la que requiere la bomba para trabajar a su máxima eficiencia.

- Cuando el gasto es variable, un dispositivo de control de velocidad en el motor puede ayudarle a reducir su consumo de energía eléctrica.

- El motor debe estar alineado con la bomba y montado sobre una superficie que reduzca las vibraciones, de lo contrario habrá un desgaste prematuro del eje, daños en los cojinetes y mayor consumo de energía de hasta un 5% sobre el consumo nominal.

- Seleccionar un lugar debidamente ventilado para evitar sobrecalentar el motor.

- Instalar controles automáticos para arrancar y parar el motor de la bomba, evitando así que este último siga consumiendo energía cuando la bomba haya dejado de funcionar.


3.- TUBERÍA Y ACCESORIOS

La bomba debe suministrar al fluído la energía que éste pierde al circular por la tubería debido a la fricción. Por consiguiente, una tubería bien diseñada y con un buen mantenimiento, puede reducir considerablemente el consumo eléctrico. Se recomienda:

- Las uniones, los cambios de dirección y las variaciones de diámetro y de materiales son fuentes de pérdidas en las tuberías, así que procure usar tramos rectos que reduzcan al mínimo los cambios de dirección o de diámetro. Seleccione el diámetro de tubería óptimo, aunque éste no sea igual a los diámetros de entrada y salida de la bomba.

- Los accesorios como válvulas, codos, uniones, reducciones, expansiones y filtros, son también fuente importante de pérdidas en las tuberías. Por eso debe usarse sólo los accesorios necesarios. Por ejemplo, si no se requiere ajustes finos, una válvula de compuerta produce menos pérdidas que una de globo.

- El desgaste y los sedimentos ocasionan deterioros que, con el tiempo, aumentan las pérdidas en la tuberías y reducen el diámetro libre para la circulación del flujo, lo que debe ser considerado al diseñar la tubería.

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