4 causas de pérdidas en sistemas de bombeo de agua potable

Las pérdidas que se presentan en un sistema de bombeo deben corregirse con base en lo establecido por la "NOM-006-ENER-1995, Eficiencia energética electromecánica en sistemas de bombeo para pozo profundo en operación. Límites y método de prueba". En este sistema, las pérdidas que pueden presentarse son:

Pérdidas de carga

Ocasionadas por la velocidad del fluido y fricción. Es directamente proporcional a la velocidad del fluido en la tubería, así como de la rugosidad y longitud de la conducción, y la cantidad y tipo de accesorios que ésta contenga.



Pérdidas en la bomba

Provocadas por turbulencias, fricción y fugas de la bomba. Están en función del diseño de ésta, así como de las características de carga y capacidad de operación. Éstas suelen ser las mayores, de ahí la relevancia de una adecuada selección de la bomba para las condiciones de operación particulares de la red de agua potable.



Pérdidas en la distribución

Se derivan de la fricción en las paredes de la tubería y accesorios. Suelen ser pequeñas.



Pérdidas en el motor

Están constituidas por las pérdidas eléctricas, magnéticas y mecánicas inherentes al motor. Éstas pueden ser bajas en el caso de motores de alta eficiencia trabajando a un buen factor de carga; y muy altas en el caso de motores de eficiencia estándar mal reparados, trabajando a un bajo factor de carga.

Ver también: 7 consejos para la instalación de un sistema de bombeo

En un diagrama de Sanky, se puede apreciar claramente que las mayores pérdidas se presentan en el sistema motobomba y en la distribución de agua, a través de la red. En el siguiente ejemplo, el caso se ilustra con los datos de un sistema particular de bombeo de agua potable, desde la fuente de suministro eléctrico hasta la red de distribución de agua a los hogares.

Esta situación, en general, abre un nicho de oportunidad para desarrollar y aplicar tecnologías eficientes en los sistemas de bombeo municipal, para proveer de agua potable a sus poblaciones, así como para reducir el consumo de energía eléctrica y evitar el desperdicio del vital líquido.

1. La energía eléctrica se transforma en energía mecánica en el motor, y ésta entra a la bomba para ser transferida al agua como una combinación de energía potencial y cinética, necesaria para vencer la altura y fricción de la red de distribución de agua potable.
   
   



2. La eficiencia electromecánica de un sistema compuesto por motor–bomba, se determina con la ecuación:
   
   
   
   
   
3. La potencia (Potencia de salida Ps) que se inyecta al agua, en un sistema de bombeo, se puede determinar con la ecuación:
   
   
   PS=qv ρgH
   
   
   Donde:
   
   qv representa el flujo volumétrico en m³/s
   ρ se refiere a la densidad del agua bombeada, en kg/m³
   g es la aceleración de la gravedad, en m/s²
   H es la carga total bombeada, en m
   
   
4. En términos más simples, resulta que a mayor profundidad de donde se extrae el agua, se requiere de mayor cantidad de energía y, de forma simultánea, a mayor cantidad de agua; mayor cantidad de energía.
   
   
5. La energía que entra al sistema (Pe) queda representada por la energía eléctrica con la ecuación:
   
   
   Pe=√3 VIFP
   
   Donde:
   
   V es tensión eléctrica, en voltios
   I es corriente eléctrica, en amperios
   FP es Factor de Potencia, adimensional

El siguiente video nos muestra las ventajas del cumplimiento de la eficiencia energética en los sistemas de bombeo: