Eficiencia energética y mantenimiento de grupos sumergidos de pozo profundo en comunidades de regantes

Gestionar de forma adecuada los recursos hidricos es un desafio necesario para la humanidad. En la actualidad, la gestion del agua esta inevitablemente ligada a la gestion de la energia, ya que el aporte de esta ultima es, frecuentemente, un requerimiento basico para poder dotar de recursos hidricos a los consumidores. Buen ejemplo de ello son los regadios modernizados, los cuales, han conseguido reducir el consumo de agua, a cambio sin embargo de incrementar su dependencia energetica en un entorno marcado por una escalada de precios de la energia y un aumento de la presion fiscal hacia este recurso. En este contexto, los regadios mas vulnerables son los abastecidos por aguas subterraneas, puesto que la extraccion de aguas de pozo concentra el 80 % del consumo energetico del regadio en Espana. De este modo, la sostenibilidad y rentabilidad del regadio dependen, en gran medida, de una gestion eficiente de los recursos energeticos, la cual tiene una relacion directa con el mantenimiento que se realice de los equipos de bombeo. El objetivo de la presente tesis es desarrollar, validar y aplicar un modelo de gestion para trabajos de mantenimiento en bombeos de pozo, que pretende servir como herramienta transversal en la toma de decisiones para la gestion de este tipo de instalaciones. La metodologia seguida para validar el modelo propuesto se basa en la comparacion de un conjunto de indicadores del pozo patron en dos situaciones: la actual -medicion en campo de funcionamiento-, frente a una situacion potencial -funcionamiento del bombeo segun los valores de catalogo del fabricante-, de forma que, si los costes de operacion potenciales son inferiores a los costes de operacion actuales, es recomendable llevar a cabo labores de mantenimiento preventivo. Una vez ejecutado dicho mantenimiento, se realiza una nueva medida en campo para validar el modelo y se aplica a un total de 22 pozos. Asimismo, para el calculo de los costes asociados al mantenimiento preventivo de las instalaciones de pozo, se ha propuesto una metodologia que contempla los costes asociados a dicho mantenimiento, como son los costes de grua y los costes de taller. Segun la estructura de costes de mantenimiento preventivo obtenida en el pozo empleado para validar el modelo, un 36 % del coste total asociado al mantenimiento pertenece a los costes de grua y un 64 % a los de taller, mientras que para las 22 instalaciones a las que se ha aplicado el modelo, un 52,7 % son costes de grua y el 47,3 % restante costes de taller. Los resultados obtenidos permiten afirmar que el modelo propuesto ha demostrado ser util para diagnosticar el diseno, manejo y estado de la instalacion, asi como para reducir su consumo energetico y los costes de operacion. Concretamente, en el pozo de validacion, se ha verificado una reduccion del 7,7 % en el consumo energetico y del 8,1 % en los costes de operacion. Igualmente, en los 22 pozos en los que se ha aplicado el modelo, el consumo energetico unitario se podria reducir en un 21,2 % y los costes de operacion en un 17,0 %. Para alcanzar esta reduccion en los costes de operacion seria necesario llevar a cabo el mantenimiento preventivo recomendado. Dicho mantenimiento preventivo supone el 3,6 % de los costes de operacion del pozo empleado para validar el modelo, y supondria el 4,6 % de los costes de operacion en las 22 instalaciones a las que se aplico el modelo. El coste de las labores de mantenimiento tendria, por tanto, poco peso en la estructura global de los costes de operacion. En cuanto a la eficiencia energetica de las 22 instalaciones analizadas, es importante remarcar la importante brecha que existe entre sus valores actuales (50, 2 %) y los potenciales (63,8 %). Las causas de esta divergencia se deben fundamentalmente al desajuste de las exigencias energeticas actuales con respecto a los valores nominales de los grupos, a fugas en la columna de impulsion, a una inadecuada ejecucion de los sondeos que provocan arrastre de solidos y el prematuro deterioro del conjunto giratorio, a una seleccion inadecuada de los cables de alimentacion, y a las inexistentes labores de mantenimiento. En terminos globales, la ejecucion de labores de mantenimiento preventivo acarrea una serie de impactos positivos en las instalaciones, que indudablemente deben culminar en la sustitucion de la actual ?cultura de la reparacion?, por la ?cultura del mantenimiento preventivo?. En este contexto, en aras de avanzar hacia una gestion mas eficiente de los pozos, la identificacion y modelizacion de las variables que afectan a la perdida de rendimiento de los mismos, asi como el desarrollo de una herramienta que integre transversalmente el conocimiento existente, emergen como aspectos fundamentales, para el desarrollo de nuevas lineas de investigacion enfocadas a la mejora integral de la sostenibilidad de los regadios abastecidos por aguas subterraneas.