Control de caudal y optimización de eficiencia energética en pozos
Contexto - Problema
Cuando se diseña el sistema hidráulico de un pozo de extracción de agua subterránea, la bomba es generalmente sobredimensionada y, si no se toma ninguna acción, el caudal de salida será mayor que el valor objetivo.
Usualmente se coloca una válvula en la tubería de salida, que se ajusta manualmente hasta lograr que el caudal tenga el valor deseado.
Esa reducción forzada del caudal resulta en la reducción de la eficiencia energética del pozo y, debido a eso, el agua se paga más cara de lo estrictamente necesario.
Solución
Este problema nos llevó a mejorar nuestro sistema de control de extracciones, que fue desarrollado en Chile con el fin de reportar los parámetros requeridos por la Dirección General de Agua.
Hoy en día es usual encontrar pozos que utilizan un variador de frecuencia para regular la velocidad de la bomba de impulsión. Esto permite regular electrónicamente el caudal y así eliminar la válvula reguladora a la salida. Si bien esto mejora la eficiencia, no necesariamente la optimiza pues lo más probable es que el motor de la bomba no trabaje en el punto de máxima eficiencia.
Para lograr esto, en el RTU-X que se utiliza para monitorear los parámetros del pozo, se implementó un lazo de control que permite lograr distintos objetivos:
- Fijar remotamente el caudal de salida del pozo
- Maximizar la eficiencia energética del sistema
De este modo, el usuario puede definir los parámetros de extracción desde su celular o computador sin necesidad de ir hasta el pozo a ajustar manualmente el variador de velocidad, pero además, si no hay necesidad urgente de agua, puede seleccionar extraerla a costo mínimo.
En cualquiera de los casos, el sistema se adapta automáticamente para encontrar la frecuencia óptima para minimizar los costos de operación y extracción del agua.
Ayudamos a nuestros clientes a contestar las siguientes preguntas
¿Cuándo se necesita agua, qué pozos me conviene usar? ¿Los que dan más agua o los más eficientes en términos energéticos?
¿El acuífero se está secando? ¿Debo hacer otras perforaciones?
¿Cuál es la combinación de pozos que me permite minimizar costos de extracción?
