ANÁLISIS DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE UNA RED DE ABASTECIMIENTO DE AGUA DE RIEGO A PRESIÓN ATENDIENDO A LA NATURALEZA DE LAS CONDUCCIONES

Abstract

[EN] In most of the modernised irrigation infrastructures, using pressurized pipelines in order to improve management and distribution of water, energy costs become one of the main costs for users. This work evaluates the cost of frictional pressure loss in an irrigation network, depending on the chosen material for pipes, in order to state differences among the materials. The objective of this work is to consider energy efficiency as a factor to keep in mind when selecting the material for pipes, in designing new networks. In order to analyze the performance of each material, we have established a comparative study among them, using the mathematical model of a real network with an hydraulic simulation software. The studied network is the Transport Network of “Real Acequia de Escalona”, which is set up in Villanueva de Castellón (Valencia), with a total length of 11 km of glass-fiber reinforced plastic (GFRP), with nominal diameters between 400 and 800 mm. This network is operational since June 2011. The other studied materials are Polyvinyl chloride (PVC), polyethylene, steel and cast iron. As a conclusion, the study shows us that the most efficient material (for the same diameter) is GFRP, with frictional losses of 52,0 MW·h/year. For the rest of the materials, this amount could be increased between 17,5% and 86%.

[ES] En la mayor parte de instalaciones de riego comunitarias modernizadas, que utilizan conducciones a presión para facilitar el manejo y la distribución del agua, los costes energéticos constituyen uno de los principales costes para los regantes. Se pretende con este trabajo, cuantificar los costes de energía disipada por fricción para una red de riego, en función del material adoptado para sus conducciones, poniendo de manifiesto las diferencias entre ellos. Con objeto de considerar la eficiencia energética, como un factor más a tener en cuenta a la hora de seleccionar uno u otro material, para el diseño de nuevas instalaciones. Para analizar el comportamiento de cada material, se ha establecido una comparativa entre ellos, mediante la utilización del modelo matemático de una red existente en la realidad, a través de un software de simulación hidráulica. La red estudiada ha sido la red de transporte de la Real Acequia de Escalona; la cual discurre íntegramente en término municipal de Villanueva de Castellón (Valencia), con una longitud total de 11 km de conducciones de Poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV), con diámetros nominales comprendidos entre los 400 mm y los 800 mm y que se encuentra en funcionamiento desde el mes de junio de 2011. Los otros materiales estudiados han sido: Policloruro de vinilo orientado (PVC-O), Polietileno (PE), Acero (AC) y Fundición dúctil (FD). Tras el análisis realizado se ha podido determinar que el material que tiene un funcionamiento más eficiente (a igualdad de DN para cada tramo) es el PRFV, con unas pérdidas por fricción de 52,0 MW·h/año. Para el resto de materiales, esta cantidad puede verse incrementada entre un 17,5% y un 86%