Huella energética del agua en función de los patrones de consumo en redes de distribución

Autores/as

  • Modesto Pérez-Sánchez Universitat Politècnica de València https://orcid.org/0000-0001-8316-7778
  • F.J. Sánchez-Romero Universitat Politècnica de València
  • P. Amparo López-Jiménez Universitat Politècnica de València

DOI:

https://doi.org/10.4995/ia.2017.7096

Palabras clave:

Huella energética (HEA), Patrón de consumo, Eficiencia energética, Redes de distribución presurizadas

Resumen

Las auditorías energéticas son herramientas que permiten analizar la situación de las redes de distribución, donde el consumo energético depende del patrón de caudal anual (RQ). En este trabajo se desarrolla una metodología para poder comparar la huella energética del agua (HEA) a través de un balance energético con diferente RQs. El objetivo es determinar el comportamiento energético de una red en base a RQ. El estudio analiza cuatro redes (dos de abastecimiento y dos de riego) mostrando que aquellas que presentan un RQ menos variable tienen un menor consumo de energía total (5.22, 3.21, y 4.01%) y de fricción (28.57, 21.42 y 25%) frente a la red con un RQ más variable. Como novedad, el trabajo define el parámetro HEA adimensional, el cual permite comparar la HEA entre diferentes redes, pudiendo ser introducido como índice de sostenibilidad en el dimensionado junto a los criterios técnicos y económicos.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Modesto Pérez-Sánchez, Universitat Politècnica de València

Profesor

Departamento Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente

P. Amparo López-Jiménez, Universitat Politècnica de València

Profesora Titular de Universidad. Directora del Departamento Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente

Citas

Abadia, R., Rocamora, C., Ruíz, C., 2008. Protocolo de Auditoría Energética en Comunidades de Regantes. IDAE, Madrid, Spain.

Araujo, L.S., Ramos, H., Coelho, S.T., 2006. Pressure Control for Leakage Minimisation in Water Distribution Systems Management. Water Resources Management. 20, 133–149. doi:10.1007/s11269-006-4635-3

Berbel, J., Gutiérrez-Martín, C., Camacho, E., Montesinos, P., Rodriguez, 2014. “Efectos de la modernización de regadíos en el consumo de agua, energía y coste” in: Congreso de Regantes de Huelva. Universidad de Córdoba.

Cabrera, E., Almandoz, J., Arregui, F., García-Serra, J., 1998. Auditoría de Redes de Distribución de Agua. Ingeniería del Agua 6(4) 387–399. doi:10.4995/ia.1999.2794

Cabrera, E., Cobacho, R., Soriano, J., 2014. Towards an Energy Labelling of Pressurized Water Networks. Procedia Engineering. 70, 209–217. doi:10.1016/j.proeng.2014.02.024

Cabrera, E., Pardo, M.; Cobacho, R., Cabrera Jr., E., 2010. Energy audit of water networks. Journal Water Resource Planning and Management. 136, 669–677. doi:10.1061/(ASCE)WR.1943-5452.0000077

Carravetta, A., Del Giudice, G., Fecarotta, O., Ramos, H., 2013a. Pump as Turbine (PAT) Design in Water Distribution Network by System Effectiveness. Water 5, 1211–1225. doi:10.3390/w5031211

Carravetta, A., Del Giudice, G., Fecarotta, O., Ramos, H., 2013b. PAT Design Strategy for Energy Recovery in Water Distribution Networks by Electrical Regulation. Energies 6, 411–424. doi:10.3390/en6010411

Carravetta, A., Fecarotta, O., Del Giudice, G., Ramos, H., 2014. Energy Recovery in Water Systems by PATs: A Comparisons among the Different Installation Schemes. Procedia Engineering 70, 275–284. doi:10.1016/j.proeng.2014.02.031

Corominas, J. 2010. Agua y Energía en el riego en la época de la sostenibilidad. Ingeniería del Agua, 17(3), 219-233. https://doi.org/10.4995/ia.2010.2977

Gómez, E. 2016. Caracterización y mejora de la eficiencia energética del transporte de agua a presión. PhD Thesis. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/72637

Granados García, A. 2013. Criterios para el dimensionamiento de redes de riego robustas frente a cambios en la alternativa de cultivos. PhD Thesis. E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos (UPM).

Jiménez-Bello, M.A., Royuela, A., Manzano, J., Prats, A.G., Martínez-Alzamora, F., 2015. Methodology to improve water and energy use by proper irrigation scheduling in pressurised networks. Agricultural Water Management. 149, 91–101. doi:10.1016/j.agwat.2014.10.026

Klein, G., Krebs, M., Hall, V., O’Brien, T., Blevins, B.B. 2005. California’s Water – Energy Relationship, California Energy Comission.

López-Cortijo, I., Esquiroz, J.C., Aliod, R., García, S., 2007. Determinación de los costes energéticos en el cálculo de redes a presión con bombeo directo in: XXV Congreso Nacional de Riegos. Pamplona.

McNabola, A., Coughlan, P., Corcoran, L., Power, C., Prysor Williams, A., Harris, I., Gallagher, J., Styles, D., 2014. Energy recovery in the water industry using micro-hydropower: an opportunity to improve sustainability. Water Policy 16, 168. doi:10.2166/wp.2013.164

Moreno, M., Córcoles, J., Tarjuelo, J., Ortega, J., 2010. Energy efficiency of pressurised irrigation networks managed on-demand and under a rotation schedule. Biosystems Engineering 107, 349–363. doi:10.1016/j.biosystemseng.2010.09.009

Munizaga, E., 1976. Redes de agua potable: diseño y dimensionamiento. Instituto Eduardo Torroja. Monografía num. 335.

Pardo, M.A., Manzano, J., Cabrera, E., García-Serra, J., 2013. Energy audit of irrigation networks. Biosystems Engineering. 115, 89–101. doi:10.1016/j.biosystemseng.2013.02.005

Pérez-García, R., 1993. Dimensionado óptimo de redes de distribución de agua ramificadas considerando los elementos de regulación. Universitat Politècnica de Valencìa.

Pérez-Sánchez, M., Sánchez-Romero, F., Ramos, H., López-Jiménez, P., 2016. Modeling Irrigation Networks for the Quantification of Potential Energy Recovering: A Case Study. Water 8, 1–26. doi:10.3390/w8060234

Planells, P., Ortega, J.F., 2006. Selección de bombas en redes de riego a presión. Ingeniería del Agua 6, 47–57. https://doi.org/10.4995/ia.2006.2881

Pulido-Calvo, I., Roldán, J., López-Luque, R., Gutiérrez-Estrada, J.C. 2003. Water Delivery System Planning Considering Irrigation Simultaneity. Journal Irrigation and Drainage Engineering, 129, 247-255. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9437(2003)129:4(247)

Ramos, H., Borga, A. 1999. Pumps as turbines: an unconventional solution to energy production. Urban Water, 1, 261-263. https://doi.org/10.1016/S1462-0758(00)00016-9

Ramos, H., Mello, M., De, P.K. 2010. Clean power in water supply systems as a sustainable solution: from planning to practical implementation. Water Science and Technology Water Supply, 10, 39-49. https://doi.org/10.2166/ws.2010.720

Vanham, D., Bidoglio, G. 2013. A review on the indicator water footprint for the EU28. Ecological Indicators, 26, 61-75. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2012.10.021

Walkenbach, J. 2010. Excel 2010. Programación con VBA. Editorial Anaya. Madrid. https://doi.org/10.1002/9781118257616

White, F.M., 2008. Fluid Mechanics, 6th. ed. McGrau-Hill.

Descargas

Publicado

2017-07-27

Cómo citar

Pérez-Sánchez, M., Sánchez-Romero, F., & López-Jiménez, P. A. (2017). Huella energética del agua en función de los patrones de consumo en redes de distribución. Ingeniería Del Agua, 21(3), 197–212. https://doi.org/10.4995/ia.2017.7096

Número

Sección

Artículos