EFICIENCIAS EN MOTORES ELECTRICOS VERTICALES

Evaluación de sistemas de bombeo de agua
Manual de eficiencia energética
Primera edición

Banco Interamericano de Desarrollo

EVALUACIÓN PARA SISTEMAS DE BOMBEO DE AGUA
Manual de eficiencia energética
Primera edición

Iniciativa de Agua y Saneamiento
Iniciativa de Energía Sostenible y Cambio Climático
Washington, D.C.
2011

La producción de esta publicación estuvo a cargo de la Oficina deRelaciones Externas del BID.

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expresadas en esta publicación pertenecen a los autores y no necesariamente reflejan los puntos
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Contenido
Presentación

vii

Resumen ejecutivo

ix

Definiciones

xiSimbología

xiii

Capítulo 1. Introducción: una etapa clave del plan integral de eficiencia energética

1

Capítulo 2. Metodología para una auditoría energética
Actividades de campo
Actividades de oficina

3
4
4

Capítulo 3. Investigación previa
Contexto nacional y del sector energético
Contexto nacional del sector agua
Situación particular de la empresa de agua y saneamiento

7
7
7
7Capítulo 4. Recolección de datos
Datos del sistema eléctrico
Datos nominales del motor
Datos nominales de la bomba

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13

Capítulo 5. Mediciones de campo
Medición de parámetros eléctricos
Medición de parámetros hidráulicos
Formato de registro de datos en campo
Mediciones de temperatura

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15
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26

Capítulo 6. Análisis de la información y evaluación de la eficiencia
Pérdidasenergéticas en sistemas de agua
Balance de energía del sistema
Aspectos a evaluar en una auditoría de eficiencia energética
Cálculo de pérdidas eléctricas en conductores y transformadores
Cálculo de pérdidas y eficiencia del motor
Cálculo de pérdidas y eficiencia de la bomba
Cálculo de pérdidas de carga en tuberías
Cálculo de las pérdidas en la red
Cálculo de indicadores energéticos
Elaboración debalances de energía
Análisis de las condiciones de operación

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31
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Capítulo 7. Identificación de oportunidades de ahorro de energía
Medidas relacionadas con la tarifa de energía
Medidas para la reducción de pérdidas en las instalaciones eléctricas
Medidas para incrementar la eficiencia de los motores
Medidas para incrementar la eficiencia de las bombasReducción de pérdidas de carga
Reducción de fugas
Mejorar la operación
Mejorar el mantenimiento
Reemplazo de la fuente de suministro de energía eléctrica

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80
80

Capítulo 8. Evaluación de las medidas de ahorro
Evaluación de los ahorros (balance de energía esperado)
Evaluación económica del ahorro y tasa de retorno
Elaboración del reporte final del plan de eficienciaenergética
Lista de cuadros

Cuadro 4.1 Información a recopilar de la empresa de agua
Cuadro 5.1 Descripción de la campaña de medición
Cuadro 5.2 Proceso de cálculo para la carga hidráulica de bombeo (hb) y parámetros a medir
Cuadro 5.3 Formato para el registro de datos nominales y características del sistema electromecánico
Cuadro 5.4 Formato para el registro de mediciones de variableshidráulicas y eléctricas de equipos de bombeo
Cuadro 6.1 Pérdidas en un transformador eléctrico en función de su capacidad nominal
Cuadro 6.2 Resistencia para diferentes calibres de conductor y caída de voltaje para el ejemplo en desarrollo
Cuadro 6.3 Cálculo de pérdidas energéticas por efecto joule finales para el ejemplo en desarrollo
Cuadro 6.4 Depreciación de la eficiencia de un motorrebobinado en función de la temperatura utilizada
Cuadro 6.5 Viscosidad dinámica del agua
Cuadro 6.6 Ejemplo de disgregación de pérdidas en un sistema de bombeo del instituto Costarricense
de acueductos y alcantarillados (aya) en costa rica
Cuadro 7.1 Análisis comparativo de tarifas eléctricas
Cuadro 7.2 Acciones recomendadas para mejorar las condiciones en un transformador
Cuadro 7.3...