medidas de eficiencia energética para edificios públicos
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Medidas de eficiencia energética
para edificios públicos
Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Financiado por la Embajada Británica de Buenos Aires y apoyado por Euroclima +
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La presente capacitación, financiada por La Embajada Británica de Buenos Aires se
enmarca en el Proyecto de Edificios Municipales Energéticamente Sustentables,
financiado por el Programa Euroclima+ (Unión Europea), implementado en Argentina por
la AFD y ejecutado por la UNLP como responsable del proyecto y la RAMCC y el C2E2
como socios.
Las opiniones expresadas en el presente documento no pueden considerarse en modo
alguno como reflejo de la opinión oficial de la Unión Europea.
2Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
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Medidas de eficiencia energética para edificios públicos
Redes de agua potable
Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
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4Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Características del suministro de agua
Perfil de consumo
El perfil de consumo muestra el consumo de agua en función de la hora del día.
Perfil de carga
Tomando como base el perfil de consumo se puede graficar el perfil de carga, el cual no indica cuántas horas por día se necesita un determinado caudal de agua.
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5Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Perfiles de consumo en 24 hs.
Fuente: www.grundfos.com
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6Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Ejemplo de perfil de consumo en
provisión de agua:
Ejemplo de consumo de agua para un pueblo de 2000 habitantes
Fuente: www.grundfos.com
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7Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Ejemplo de perfil de carga en
provisión de agua
Fuente: www.grundfos.com
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8Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Ejemplos de perfil de carga
Fuente: www.grundfos.com
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9Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Métodos de presurización de redes
Tanque elevado Grupo de presión con bombas en
paralelo y tanque hidroneumatico
Presión constanteGrupo de presión con bombas en
paralelo y unidad de control de
frecuencia.
Presión proporcional
Fuente: www.grundfos.com
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10Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Tanques elevadosVentajas:
Agua disponible ante un corte de energía.
Baja tecnología para el mantenimiento.
Desventajas:
Sólo para baja presión.
Calentamiento del agua por efecto del sol.
Estancamiento de agua.
Crecimiento de bacterias con temperaturas
del agua superiores a los 30°C.
Crecimiento de algas en los depósitos
abiertos.
Acceso de larvas de mosquito.
Pérdida de agua por evaporación
Sedimentación de sólidos en el tanque
Altos costos iniciales y de mantenimiento
cuando hay sólo tanque de gran tamaño para
abastecimiento de agua.
Fuente: www.grundfos.com
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11Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Grupo de presión con bombas en paralelo y
tanque membranaVentajas:
No hay calentamiento por efecto del sol.
No hay cultivo de bacterias.
No hay acceso a larvas de mosquitos.
Posibilidad de suministro de agua de
alta presión.
Baja/media tecnología para el
mantenimiento.
Desventajas:
Costo de mantenimiento medio.
No hay disponiblilidad de agua ante
fallas de alimentación/energia.
Sedimentacion de solidos en el tanque.
Estancamiento de agua.
Fuente: www.grundfos.com
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12Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Grupo de presión con bombas en paralelo y
control de frecuenciaVentajas:
No hay estancamiento de agua.
No hay calentamiento por efecto del sol.
No hay cultivo de bacterias.
No hay acceso a larvas de mosquitos.
Posibilidad de suministro de agua de
alta presión.
No hay sólidos por sedimentación.
Ahorro de energía.
Desventajas:
Costo de mantenimiento alto.
No hay agua disponible ante fallas de
alimentación sin un grupo electrógeno
de respaldo.
Fuente: www.grundfos.com
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13Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Grupo de presión con bombas en paralelo y
control de frecuencia proporcionalVentajas:
No hay estancamiento de agua.
No hay calentamiento por efecto del sol.
No hay cultivo de bacterias.
No hay acceso a larvas de mosquitos.
Posibilidad de suministro de agua de alta presión.
No hay sólidos por sedimentación.
Ahorro de energía.
Presión constante en el usuario (Distribución bajo
demanda)
Desventajas:
Costo de mantenimiento alto.
No hay agua disponible ante fallas de alimentación sin
un grupo electrógeno de respaldo.
Fuente: www.grundfos.com
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14Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Bombas en paralelo
Fuente: www.grundfos.com
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15Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Desafíos de un sistema de distribución
Asegurar un suministro de agua estable
Los escasos recursos hídricos
Roturas en las cañerías
Las fugas
Los costos de operación
Fuente: www.grundfos.com
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¿Son las pérdidas tan grandes?
Pérdidas de Agua en la Red Pública de Agua Potable:
El más importante indicador de la calidad de la Red y la seguridad del suministro
Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Fuente: www.grundfos.com
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17Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Desafíos de un sistema de distribucíon
Fuente: www.grundfos.com
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18Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Instalación tradicional
Una bomba para el
suministro de la agua con
presión constante por
medio de válvulas o una
unidad de frecuencia
variable (VFD)
Una bomba como reserva
con VFD
Fuente: www.grundfos.com
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19Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Distribucion bajo demanda DDD
Diseñar el sistema para suministrar
exactamente el caudal necesario a la presión
que usted necesita.
Bombas más pequeñas funcionando en el
punto de mejor eficiencia, en lugar de una
gran bomba.
Reducir los costos de energía en un 25%
Reducir las fugas y los golpes de ariete en
las tuberías de la red en un 15%
Comunicación con los sistemas SCADA o
BMSFuente: www.grundfos.com
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20Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Compensación de pérdidas por fricción
Presión constante
Compensación
de las pérdidas
por fricción
Fuente: www.grundfos.com
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21Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Ahorro de energía y reducción de pérdidas
por fugas
El ahorro de energía y las pérdidas por fugas son
consecuencia de la presión reducida.
P = Q * H* g*ρ
Si el caudal suministrado es constante, el ahorro
de energía
es proporcional a la reducción de presión
C = √2gH * 0,6
Si por ejemplo, la presión se reduce un 26%,
las pérdidas por fugas se reducen un 15%
(Torricelli, Bernoulli , Graham)
Fuente: www.grundfos.com
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22Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Grupos de presión
Bombas en paralelo para cubrir la demanda de caudal.
Bomba de reserva.
Se adapta a las variaciones de consumo.
Bombas centrifugas
multietapa verticales
Bombas centrifugas
horizontales
normalizadas
Bombas centrifugas
de carcasa partida
(split case)
CR NK HS
Fuente: www.grundfos.com
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23Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Grupos de presión - Rango
Fuente: www.grundfos.com
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24Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Control de presión proporcional
Rampa de arranque y parada gradual
Operación en cascada de hasta seis bombas
Monitoreo y control a distancia.
Control MPC
Fuente: www.grundfos.com
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25Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Control de presión proporcional
En los períodos de alto consumo, la pérdida por fricción en la red es
relativamente alto y cuando el consumo es bajo, la perdida por fricción es
baja.
Si la presión de la bomba de descarga es constante, independientemente de
flujo, la diferencia en la pérdida por fricción se traducirá en el exceso de
presión en el sistema.
Fuente: www.grundfos.com
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26Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Control proporcional => Ahorro de energía +
reducción de pérdidas en cañerías
Sin variador de
velocidad
>
> Presión constante
VFD
> DDD – Control
proporcional
Fuente: www.grundfos.com
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Bombas en paralelo
¿Cuál es la ventaja
Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Fuente: www.grundfos.com
![Page 28: Medidas de eficiencia energética para edificios públicos](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022071103/62ca4d9bd4b1a530eb29f67e/html5/thumbnails/28.jpg)
Eficiencia de
bombas en paralelo
Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Fuente: www.grundfos.com
![Page 29: Medidas de eficiencia energética para edificios públicos](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022071103/62ca4d9bd4b1a530eb29f67e/html5/thumbnails/29.jpg)
Zonas de baja
eficiencia
evitadas
Eficiencia de
bombas en paralelo
Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Fuente: www.grundfos.com
![Page 30: Medidas de eficiencia energética para edificios públicos](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022071103/62ca4d9bd4b1a530eb29f67e/html5/thumbnails/30.jpg)
Curva de
eficiencia
del equipo,
arrancando
una, dos o
tres bombas
según
eficiencia
Eficiencia de
bombas en paralelo
Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Fuente: www.grundfos.com
![Page 31: Medidas de eficiencia energética para edificios públicos](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022071103/62ca4d9bd4b1a530eb29f67e/html5/thumbnails/31.jpg)
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Medidas de eficiencia energética para edificios públicos
Presurizado de redes de agua potable
Eng. Ricardo Cifuente, MSc. Eng. José Luis Polti
Muchas Gracias por su atención