Propuesta de optimización del sistema de bombeo de agua potable para reducir el consumo energético en la estación Pozo-842 de la empresa SEDAPAL

Abstract

En el presente informe de suficiencia profesional, se plantea la propuesta para la optimización del sistema de bombeo de agua potable para el ahorro energético en la urbanización el Cuadro del distrito de Chaclacayo, provincia y departamento de Lima. Para este fin, se aplicaron principios mecánicos y eléctricos sin mermar las necesidades de la urbanización el Cuadro al que pertenece esta estación de abastecimiento. Con la elaboración del presente informe de suficiencia, se busca minimizar el consumo de energía eléctrica, además de los gastos económicos en la facturación y los costos de mantenimiento del equipo de bombeo. El tipo de investigación para el informe de suficiencia profesional es descriptivo, el diseño es no experimental y el método a usar durante esta investigación es el cuantitativo. El informe consta de cuatro capítulos en la cual se detallan: Capítulo 1; se define el problema que motiva la investigación presentando el planteamiento del problema, los objetivos, la justificación y las limitaciones. Capítulo 2; muestran los antecedentes de la investigación y el marco teórico para realizar la optimización en el consumo energético en el sistema de bombeo. Capítulo 3; se desarrolla el marco metodológico, se definen las variables y se define el concepto de cada variable válido para la investigación. Capítulo 4; Se desarrolla la metodología para la solución del problema, se determina la mejor opción de solución, se desarrolla la determinación del consumo óptimo en el consumo energético en la extracción del agua, a través de los cálculos mecánicos y eléctricos. También se realiza el análisis costo beneficio de la implementación del variador de frecuencia, electrobomba sumergible (bomba y motor eléctrico) y modificación de la tensión de suministro eléctrico, dando la viabilidad al proyecto a través de los indicadores financieros obtenidos. Capítulo 5, se realiza el análisis descriptivo de la información relativa a las variables de estudio para así demostrar los beneficios obtenidos y poder justificar la investigación. En consecuencia, para la optimización se basa en la implementación de un variador de frecuencia que brindará reducir el indicador de consumo de energía activa (kW.h) por 1 m3 de agua bombeado. Esto mejorará la eficiencia del equipo de bombeo contribuyendo, además, a la mitigación del riesgo en roturas de tuberías debido a la presión elevada en el arranque del equipo de bombeo, evitando el golpe de ariete en la parada y prolongando la vida útil de los componentes. Con la implementación de la propuesta de optimización del sistema de bombeo de agua potable en la estación Pozo-842 se logra la reducción del consumo energético en un 31.15 % en función del consumo de la intensidad de corriente, frecuencia y carga de la altura dinámica total.