En una planta de tratamiento de agua, el bombeo se lleva una parte muy considerable del consumo eléctrico. Y a diferencia de otras partidas, buena parte de ese consumo no responde a una necesidad del proceso, sino a cómo se dimensionó la instalación.
El problema de origen
La práctica habitual, sobre todo en instalaciones con algunos años, ha sido dimensionar las bombas para el caudal máximo previsto. Es una decisión prudente en el papel.
El problema es que ese caudal máximo se da unas pocas horas al año. El resto del tiempo la bomba trabaja muy por debajo de su punto de diseño, y una bomba centrífuga fuera de su punto de mejor rendimiento consume desproporcionadamente para el trabajo que hace.
A eso se suma la forma habitual de regular el caudal: estrangulando con una válvula. Es equivalente a conducir con el acelerador a fondo y regular la velocidad con el freno. La bomba sigue aportando toda la energía; la válvula la disipa.
Por qué el variador cambia tanto
Un variador de frecuencia regula el caudal ajustando la velocidad de giro de la bomba, en lugar de estrangular.
La diferencia es grande por una razón física: en una bomba centrífuga, el caudal varía proporcionalmente a la velocidad, la altura con el cuadrado de la velocidad y la potencia con el cubo. Reducir moderadamente la velocidad produce, por tanto, una reducción de consumo bastante mayor que proporcional.
De ahí que la sustitución de regulación por válvula por regulación por variador sea una de las actuaciones con mejor retorno en instalaciones con caudal variable.
Tiene además un efecto sobre el mantenimiento: se eliminan los arranques y paradas repetidos, que son el momento de mayor esfuerzo mecánico y eléctrico para el equipo.
Dónde compensa y dónde no
El variador aporta cuando el caudal es realmente variable. En un bombeo que trabaja siempre al mismo caudal y con altura constante, la solución correcta no es un variador: es una bomba bien dimensionada para ese punto.
Y hay una condición previa que se pasa por alto: si la bomba está muy sobredimensionada, el variador solo compensa el error. Trabajar permanentemente a frecuencia muy reducida indica que el equipo no es el adecuado, y la sustitución da mejor resultado que el ajuste.
Cómo detectar el problema
Tres comprobaciones sencillas:
- Comparar el punto de trabajo real con la curva de la bomba. Medir caudal y presión en operación normal y situarlos sobre la curva del fabricante indica si el equipo trabaja cerca de su mejor rendimiento o lejos de él.
- Revisar las válvulas de regulación. Una válvula permanentemente estrangulada es una señal directa de sobredimensionado: esa pérdida de carga se está pagando en electricidad.
- Medir el consumo por equipo. Sin subcontaje no se puede priorizar. Suele ocurrir que unos pocos bombeos concentran la mayor parte del consumo, y ahí es donde hay que actuar primero.
El resto de la instalación
Además de las bombas, hay consumos que conviene revisar:
- El agua de lavado de filtros. Cada lavado consume agua tratada y horas de bombeo a caudal elevado. Disparar el lavado por pérdida de carga, y no por temporizador, ajusta la frecuencia a lo que realmente hace falta.
- Las fugas en la red. Agua que se ha captado, tratado y bombeado, y que no llega a ningún consumo. Un balance de caudales entre puntos de la red localiza el tramo.
- Los equipos en marcha fuera de servicio. El consumo de la planta en horas sin producción debería ser una fracción pequeña del de operación normal. Cuando no lo es, la diferencia está señalando el problema.
Por dónde empezar
Por medir el consumo por etapa y por equipo, y comparar los puntos de trabajo reales con las curvas de diseño. Con eso aparece de inmediato dónde está el margen.
Actuar antes de medir lleva casi siempre a invertir en el equipo equivocado.
Puede consultar nuestros servicios de eficiencia energética o escribirnos para revisar el consumo de su instalación.
