Hasta un 30% de reducción adicional en el coste energético del riego

Hasta un 30% de reducción adicional en el coste energético del riego gracias al ajuste de la presión de bombeo en función del número y las presiones en los pivotes regando en cada momento

Cuando abordamos la mejora de la eficiencia de una instalación de riego -o cualquier otro proceso- es clave centrar el objetivo en la reducción del despilfarro que se esté produciendo en cada momento. Entendemos por despilfarro todo aquel consumo que no incrementa el valor añadido de la producción y, además, es prescindible. La calidad y cantidad del producto final va a ser la misma si no incurrimos en ese gasto. Es también importante asumir que el nivel de despilfarro de un recurso no tiene por qué ser constante en el tiempo y, por lo tanto, es necesario un ajuste dinámico para reducir al mínimo el coste total. No basta con un “muy buen ajuste inicial”y la esperanza de que sea óptimo durante todo el tiempo de funcionamiento.

Hablando de riego hay dos recursos que habitualmente son despilfarrados en mayor o menor medida y están estrechamente relacionados: la cantidad de agua aplicada y la presión a la que se aplica la misma. Como todos sabemos, ambos parámetros convergen en un mismo coste: el energético. En este artículo voy a centrarme en cómo asegurar que la presión de agua es la estrictamente necesaria en cada momento; ni una décima de kg/cm² de más, o de menos, de lo estrictamente necesario para obtener un riego uniforme.

En instalaciones que aún no disponen de variador de frecuencia todo dependerá de lo ajustado del diseño a las condiciones de uso en cada momento, sin más ajuste posible que la apertura/cierre de una válvula en la salida del mismo que pueda reducir, siquiera ligeramente, la potencia absorbida por la bomba cuando la demanda es menor de la capacidad nominal de la misma. En la práctica esta regulación no aporta mejoras significativas.

Una vez decidimos tomar medidas para la reducción del consumo energético al mínimo, se hace imprescindible la instalación de un variador de frecuencia que gobierne el régimen de funcionamiento, y con él, el consumo eléctrico de la bomba. Un sensor instalado en la salida del bombeo re-alimenta al variador la presión de agua, de forma que es posible establecer una consigna de presión que el variador se encargará de mantener estable. Este mecanismo ya genera un ahorro por el ajuste del consumo según el caudal demandado en cada momento: una mayor demanda de caudal hace caer la presión en la tubería y esto hace que la bomba incremente su régimen para compensarlo; y viceversa. Lo anterior es suficiente en fincas sin grandes diferencias de elevación entre unos puntos y otros y regando siempre con el mismo caudal; por ejemplo: una explotación con varios pivotes funcionando siempre a la vez y diferencias de cotas de menos de 5 metros. Hay un detalle que no puede pasar desapercibido: la consigna de presión se fija para el caso en el que estén regando todos los pivotes y sectores de cobertura que pueden ser abastecidos simultáneamente por el bombeo de forma que compense la mayor caída de presión en la red por ese caudal máximo. En la práctica frecuentemente ocurre que no todos los pivotes y sectores de cobertura riegan siempre simultáneamente, mientras que la consigna de presión en el bombeo sí permanece fija.

Pensemos ahora en un escenario más real: una explotación con diferencias de elevaciones de 20 o más metros, varios pivotes regando en diferentes momentos y algunos sectores de cobertura a diferentes cotas. Contando con variador de frecuencia, la práctica habitual es fijar una

consigna de presión que garantice un riego uniforme en el punto más alto de la explotación y cubriendo el caso de que todos los pivotes/sectores que pueden ser abastecidos simultáneamente estén regando. En la mayoría de los casos, esta presión permanecerá fija año tras año. En este ejemplo es fácil visualizar cómo, según se estén regando unas zonas más altas o más bajas y con más o menos pivotes o sectores de cobertura funcionando simultáneamente, en muchos momentos estará llegando más presión de la estrictamente necesaria. Pues bien, si dibujamos una línea horizontal que representa la presión fija que llega al final de un pívot desde el bombeo y debajo de ella otra línea quebrada representando cuántos metros por debajo de la cota máxima de la parcela estamos regando en cada momento y sombreamos el área entre las dos líneas, entonces esa zona sombreada es la presión=energía=coste despilfarrados (ver gráfica). Hay quien a lo anterior me ha respondido diciendo que disponen de reguladores de presión en la red y que con eso es suficiente. Falso. Una vez el bombeo ha generado la presión ya hemos incurrido en el consumo eléctrico y por mucho que luego la reduzcamos en 3 kg/cm² el gasto ya está hecho.

La solución a lo anteriormente descrito es sencilla. Los controladores de bombeo Iprox Irrigation – además de ocuparse de la supervisión, control remoto y programación del bombeo y fertirrigación – incorporan una funcionalidad de ajuste continuo de la consigna de presión a la bomba, y aquí está la diferencia, a partir de las presiones medidas en cada instante por los sensores instalados en el último tramo de los pívot y en las válvulas de los sectores de cobertura (en lugar de tener en cuenta solamente la presión a la salida del bombeo, como es lo habitual). Esto permite que en unos momentos el bombeo tenga un consumo correspondiente a la máxima presión fijada – mientras se riegan las zonas más altas – y el resto del tiempo esté suministrando uno, dos, tres o más kg/cm² por debajo de esa consigna fija. La magnitud del ahorro depende fundamentalmente de las diferencias de elevación entre distintas zonas del terreno y del nivel dinámico en el pozo. Gracias a a esta funcionalidad, en instalaciones reales los controladores  Iprox Irrigation están ahorrando entre un 10% y un 30% del consumo energético, lo que – en la mayoría de los casos – permite obtener el retorno de la inversión en unos pocos meses.