¿Cómo calcular el coste energético de un equipo de bombeo? Aquí te lo explicamos...

El consumo de electricidad puede representar una parte importante de los costes de una explotación agrícola de regadío. Por ello, conocer cuánta energía consume una instalación y cuánto cuesta cada hora de funcionamiento es fundamental para mejorar su eficiencia y rentabilidad.

El coste energético del riego está condicionado por numerosos factores, entre ellos el caudal suministrado, la presión de trabajo, el rendimiento del equipo de bombeo, el número de horas de funcionamiento y el precio de la electricidad.

Por este motivo, dos instalaciones que suministran la misma cantidad de agua pueden presentar consumos energéticos muy diferentes.

Un diseño hidráulico optimizado, la utilización de equipos eficientes, la reducción de las pérdidas de carga y una correcta programación del riego pueden contribuir significativamente a disminuir el consumo de energía.

¿De qué depende el coste energético de una instalación de riego?

Para transportar el agua desde su punto de captación hasta el cultivo es necesario aportar una determinada cantidad de energía.

Cuanto mayor sea el caudal que debe transportar la instalación y mayor sea la presión requerida, mayor será la potencia necesaria para el funcionamiento del equipo de bombeo.

Sin embargo, el consumo energético no depende exclusivamente del caudal y la presión.

El rendimiento del equipo de bombeo desempeña también un papel fundamental.

Una bomba trabajando lejos de su punto óptimo de funcionamiento puede consumir más electricidad de la necesaria para proporcionar las mismas condiciones hidráulicas.

Por tanto, los principales factores que determinan el coste energético del riego son:

• El caudal suministrado.
• La presión de funcionamiento.
• La altura de elevación del agua.
• Las pérdidas de carga de la instalación.
• El rendimiento del equipo de bombeo.
• El número de horas de funcionamiento.
• El precio de la electricidad.

¿Cómo calcular el coste de electricidad del bombeo?

Para realizar una estimación del coste energético de una instalación de riego podemos utilizar una fórmula que relaciona las principales variables hidráulicas y energéticas de la instalación.

El objetivo es conocer cuánto cuesta cada hora de funcionamiento del equipo de bombeo.

Las variables utilizadas en el cálculo son:

CTE: Coste de la energía eléctrica consumida por cada hora de funcionamiento.

P: Presión aportada por el equipo de bombeo.

Q: Caudal suministrado por la instalación.

R: Rendimiento global del equipo de bombeo.

PE: Precio de la electricidad en €/kWh.

Esta fórmula permite realizar una estimación del coste de funcionamiento y, sobre todo, comparar diferentes situaciones de trabajo para analizar cómo afectan la presión, el caudal y la eficiencia del bombeo al consumo energético.

¿Por qué reducir la presión puede ahorrar electricidad?

Uno de los aspectos más interesantes del cálculo energético es comprobar el efecto que tiene la presión sobre el consumo de electricidad.

Imaginemos dos instalaciones que suministran el mismo caudal de agua, pero necesitan trabajar a presiones diferentes.

INSTALACIÓN 1

Una instalación de riego suministra un determinado caudal y necesita una presión de funcionamiento de 3 bar.

Esta presión debe ser proporcionada por el equipo de bombeo y, por tanto, requiere un determinado consumo de electricidad.

INSTALACIÓN 2

La segunda instalación suministra exactamente el mismo caudal, pero dispone de un diseño hidráulico optimizado, equipos eficientes y menores pérdidas de carga.

Como consecuencia, puede funcionar correctamente con una presión de 2 bar.

Un 33 % menos de energía para suministrar el mismo caudal

Si mantenemos constantes el caudal y el rendimiento del equipo de bombeo, reducir la presión requerida de 3 a 2 bar supone disminuir aproximadamente un 33 % la energía asociada a esa presión de bombeo.

La diferencia puede parecer pequeña cuando analizamos únicamente una hora de funcionamiento.

Sin embargo, el resultado cambia considerablemente cuando hablamos de instalaciones agrícolas que funcionan cientos o miles de horas cada año.

Una pequeña reducción del consumo por hora puede convertirse en un importante ahorro económico al finalizar la campaña de riego.

La energía más barata es la que no necesitamos consumir

El objetivo de una instalación eficiente no consiste únicamente en utilizar bombas de menor consumo.

La eficiencia energética comienza en el propio diseño hidráulico de la instalación.

Tuberías correctamente dimensionadas, sistemas de filtración con bajas pérdidas de carga, emisores adecuados, equipos de bombeo trabajando cerca de su punto óptimo y una correcta sectorización pueden reducir la presión necesaria para transportar y distribuir el agua.

Y cada metro de presión innecesario que debe proporcionar una bomba supone un consumo adicional de electricidad durante todas las horas de funcionamiento de la instalación.

¿Cómo reducir el consumo eléctrico de una instalación de riego?

Existen diferentes medidas que pueden contribuir a mejorar la eficiencia energética:

• Optimizar el dimensionamiento de las tuberías.
• Reducir las pérdidas de carga innecesarias.
• Seleccionar correctamente el equipo de bombeo.
• Comprobar periódicamente el rendimiento de las bombas.
• Mantener los sistemas de filtración en buenas condiciones.
• Evitar trabajar con presiones superiores a las necesarias.
• Utilizar variadores de frecuencia cuando las características de la instalación lo aconsejen.
• Mejorar la programación y sectorización del riego.

Calcular el coste energético es el primer paso para ahorrar

Conocer cuánto cuesta cada hora de funcionamiento de un equipo de bombeo permite evaluar la eficiencia de la instalación y analizar posibles oportunidades de mejora.

La fórmula presentada constituye una herramienta sencilla para comparar diferentes condiciones de funcionamiento y comprender cómo influyen la presión, el caudal, el rendimiento del bombeo y el precio de la electricidad.

Reducir las necesidades energéticas de una instalación no solo disminuye la factura eléctrica: también contribuye a mejorar la rentabilidad y sostenibilidad del regadío.

Para ampliar esta información puedes consultar nuestro artículo: 10 consejos para ahorrar un 30 % de electricidad en tu instalación de riego