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Se
recopilan en este apartado una serie de medidas y acciones que pretenden
constituir un catálogo de posibles acciones orientadas al ahorro
y eficiencia energética en el regadío. No pretende ser
un catálogo exhaustivo, sino una exposición de ideas obtenidas
de las reflexiones de los anteriores apartados y de las normas comunes
de buen diseño que, cada una de ellas, a buen seguro, precisarán
de un desarrollo posterior más detallado.
Control del agua por la Administración
Hidráulica
• Colocación de módulos para control en alta del
recurso en la toma principal y en las derivaciones más importantes.
Imposibilidad de derivar más agua de la concedida que pueda provocar
un efecto de abundancia y derroche en el usuario agrícola.
• Introducción de sistemas de telegestión de zonas
regables y de canales.
• Regulaciones dinámicas de canales y regulaciones internas
de los sistemas de distribución de agua: balsas laterales de
canales, balsas de cola, que permitan absorber las ineficiencias del
sistema, sin pérdida del recurso.
• Control de las necesidades de agua de las zonas regables dominadas
por infraestructuras públicas, en base a las recomendaciones
de los Servicios de Asesoramiento al Regante y en base a los datos de
la red SIAR.
• Ajuste de los desembalses para riego a las necesidades reales
del sistema, tanto por el conocimiento y previsión de necesidades
de agua que el SAR puede suministrar, como por la situación real
de los 23 embalses y canales suministrada en tiempo real a través
de sistemas de telegestión.
• Favorecer el ahorro de agua mediante la implantación
de tarifas vinculadas con el consumo real de agua, abandonando el sistema
actual de pago de un canon por hectárea regada.
Actuaciones de la Administración
de la Comunidad Autónoma competente en regadíos
• Obligatoriedad de llevar a cabo una auditoría energética
de las Comunidades de Regantes que opten a ayudas autonómicas
y estatales, que permita, por un lado discriminar qué Comunidades
de Regantes pueden percibirlas, por ser energéticamente eficientes,
o por si no lo son y hay que mejorar su eficiencia, para poder determinar
el grado de mejora de la eficiencia conseguido.
• Llevar a cabo un Plan de Actuaciones de Mejora de los Rendimientos
Energéticos de las Comunidades de Regantes (PAMRECOR), con la
posibilidad de establecer, de acuerdo con la Administración Central,
unos importes mínimos de ayudas para su realización, mejorables
por cada Comunidad Autónoma en función de sus intereses.
• Condicionar la financiación de las modernizaciones y
de los nuevos regadíos a la aprobación previa por las
Comunidades de Regantes beneficiadas de tarifas binomias que permitan
sancionar los excesos de consumos sobre las cifras que establezca como
de
referencia el SAR
• Aplicar ayudas a las instalaciones en parcela de manera diferente
según sea la eficiencia del sistema de aplicación escogido,
y condicionar una parte significativa de la ayuda a la asistencia a
cursos de formación a los regantes y posterior control por el
SAR de consumos reales en relación con los de referencia de acuerdo
con el espíritu de la Directiva Marco de Aguas 60/2000.
• Impulsar la utilización de variedades que permitan adelantar
la época de siembra y floraciones.
Igualmente deberían realizarse ensayos y la adecuada difusión
sobre el “ranking” de variedades productivas de un mismo
cultivo en relación con el factor agua.
Reducciones porcentuales de las necesidades de agua para esas nuevas
variedades se aplicarán directamente a los costes energéticos
y contribuirán a una mejor conservación del recurso.
• Impulsar la investigación sobre riegos deficitarios y
funciones de producción de los cultivos de mayor consumo de agua
de forma que sea posible recomendar por el SAR reducciones de las cantidades
de agua a aplicar en determinados periodos “no críticos”
que lleven consigo reducciones de producción económicamente
asumibles por la disminución de costes de explotación
inducidos al regar con menor cantidad de agua y menor coste de energía.
• Impulsar la agricultura de conservación en los regadíos
(siembras directas, mínimo laboreo) reduciendo consumo de combustibles
fósiles por ese concepto.
• Creación de una auténtica especialización
en las escuelas de Capacitación Agrícola para formar guardas
de riego que puedan asumir la complejidad tecnológica de los
regadíos.
Siendo el guarda el controlador del sistema de riego, una actuación
formativa y especializada sobre él resultaría beneficiosa
en términos de costes de explotación y de racionalización
del coste de energía.
• Fomentar el acercamiento de las industrias agroalimentarias
a las zonas regables para potenciar losr egadíos de los que se
sirve y para disminuir los costes de transporte asociados, con la doble
ventaja de reducir costes de producto y mejorar también la eficiencia
energética del conjunto.
Diseño del regadío
• La utilización de herramientas de simulación como
GESTAR posibilita planificar una óptima explotación del
regadío y previene multitud de problemas operativos, puesto que
anticipa inmediatamente la respuesta de la red ante múltiples
estados de demanda, supuestos o verificados, y detecta las causas que
originan las disfunciones. GESTAR dispone de abundantes aplicaciones
tanto en la fase de diseño, como en la posterior gestión
de las redes de riego.
• Elegir con criterios de eficiencia energética el tipo
de suministro de energía para los elementos de impulsión
de una zona regable. El técnico debe ponderar y estudiar una
serie de factores, a saber:
Suministro en alta o baja tensión.
Horas de funcionamiento anual de la instalación.
Potencia máxima estimada de la instalación.
Posibilidad de automatización de la instalación.
Periodos horarios de funcionamiento de la
instalación.
Costumbres del regante.
Posibilidad de cambiar las costumbres de riego.
Existencia de lugares para balsas.
• La posibilidad de automatización del riego es otra de
las cuestiones que el proyectista tiene que concretar ya que va a permitir,
entre otras ventajas, el funcionamiento de la instalación durante
las horas de menor costo, lo que va a repercutir en un menor coste de
la energía.
En definitiva un dimensionado de la red efectuado con las actuales herramientas
de diseño y control, considerando criterios de eficiencia energética,
junto a la elección de la tarifa adecuada y una programación
racional del riego, de acuerdo con los periodos horarios de mínimo
costo pueden conducir a ahorros en los costes energéticos del
orden de 50-60% lo que justifica plenamente una mayor inversión
inicial en cuestión de equipos, automatismos, telegestión
y, desde luego, en el seguimiento de las recomendaciones
de riego del SAR.
Diseño de los sistemas
de bombeo
Al realizar un diseño de una red de transporte de agua, si se
toman condiciones de partida alejadas de las más adecuadas conducirá
inevitablemente a soluciones, que aunque técnicamente aceptables,
se alejen de la óptima, independientemente de que el proceso
de optimización sea el adecuado.
De suma importancia resulta adecuar la potencia contratada a la máxima
demandada por la instalación que habrá sido estudiada,
en sus aspectos energéticos e hidráulicos con los criterios
del apartado anterior.
• En el diseño de aquellas instalaciones de riego que vayan
a utilizar la electricidad como fuente de energía para el accionamiento
de los diferentes elementos mecánicos (bombas, inyectores, ventiladores,
etc.), resulta fundamental el conocimiento de las características
del suministro, tipos de tarifas y condiciones que ofrece la compañía
suministradora.
• El uso de las bombas como elemento regulador, sin el apoyo de
los variadores de frecuencia plantea inconvenientes ya que una bomba
cuanto más caudal suministra menor presión proporciona,
mientras que la red cuando demanda poca agua también solicita
menor presión.
•
Se puede conseguir
que la estación de bombeo cambie su curva proporcionando menor
presión cuando proporciona menor caudal, mediante el empleo de
bombeos de velocidad variable. Cuando la bomba gira a una velocidad
inferior, su curva característica se modifica proporcionando
menor caudal y menor presión y, en definitiva, un menor consumo
energético adaptado a la demanda real.
• Aparte de estas cuestiones básicas de partida se acompaña
otro conjunto de recomendaciones que, a título general, conviene
conocer para mejorar la eficiencia energética de las estaciones
de bombeo:
Diseño de las bombas y motores de forma que se consigan altas
eficiencias de partida, para lo cual deben analizarse las curvas de
altura y caudal de las bombas con sumo cuidado, así como las
posibles combinaciones de soluciones que permitan el fraccionamiento
del caudal adecuado a cada circunstancia.
Evitar el sobredimensionamiento de las instalaciones de bombeo mediante
un estudio agronómico riguroso y realista. Se considera de utilidad
disponer de estudios de prospectiva sobre futuros cultivos.
Supresión
de bombas de reserva en impulsiones como norma general. En muchos
casos no se usan de forma adecuada. Es preferible un bombeo con velocidad
variable que permita escalones de bombeo tan ajustados como sea necesario.
En bombeos a realizar en campos de pozos diseñar el sistema
de forma que prime el bombeo de los pozos más eficientes o
con menor coste de energía en su conjunto.
Estudio económico de la aplicación de las diferentes
tarifas eléctricas para riego disponibles.
Contratación de la potencia adecuada a los requerimientos del
sistema. Puede ser necesario en los primeros años una contratación
de menor potencia a consecuencia del progresivo desarrollo de la zona.
Establecer en las estaciones de bombeo líneas de bombeo de
diferente presión si la zona regable admite sectorizaciones
independientes por la topografía de la zona o por el sistema
de riego elegido para cada zona.
Empleo de variadores de frecuencia en el accionamiento de los motores
para lograr curvas altura/caudal en las bombas acordes con las necesidades.
Diseñar los sistemas de bombeo con variadores de frecuencia
considerando que las presiones de consigna no deben ser fijas y dependientes
de la ubicación de la toma más desfavorable, sino que
dependan del caudal demandado en cada momento, controlado a través
de un autómata que está programado previamente con una
curva parabólica de presiones/caudales (curva resistiva de
la red).
Diseñar sistemas de bombeo que sean capaces de iniciar su funcionamiento
no tanto en base a la cota de presión necesaria para la parcela
más desfavorable topográficamente sino en base a una
señal de telemando que advierte al autómata qué
hidrante o grupo de hidrantes ha comenzado a funcionar.
Dar preferencia a las estaciones de bombeo diseñadas para funcionar
a intemperie. De esa forma se evita consumir energía para disipar
la energía calorífica generada en los equipos de bombeo.
Separar los elementos que generan calor en las estaciones de bombeo
de los propios motores y bombas, ubicando los transformadores en edificios
independientes.
Diseñar Estaciones Intemperie para disminuir las necesidades
de climatización de las estaciones de bombeo utilizando, si
no fuera posible, métodos de ventilación naturales apoyados
puntualmente por sistemas de extracción de calor fiables.
Establecer
dispositivos del tipo de batería de condensadores, para disminuir
la energía reactiva.
Diseño de elementos de filtrado de limpieza automática,
con el fin de evitar consumos excesivos por pérdidas de carga
en los mismos.
Diseñar las instalaciones de bajo mantenimiento posterior y
que sea sencillo y fácilmente comprensible por los guardas
de riego.
Mantenimiento
de los sistemas de bombeo
La asociación europea de fabricantes de bombas Europump creó
en 1997 un grupo de trabajo denominado
Enersave con el que se pretendía optimizar los sistemas de bombeo,
de manera que se redactó una normativa común bajo la expresión
“Cost-Effective Pumping”, o lo que es lo mismo Bombeo Rentable,
durante el ciclo de vida de las bombas que establece la necesidad de
programar una buena estrategia de mantenimiento preventivo de los equipos
de bombeo y una vigilancia de cualquier comportamiento irregular de
los mismos.
Para ello se podría establecer las siguientes rutinas:
•
Recopilación de estrategias de mantenimiento propuestas en la
documentación técnica de las bombas.
• Inspección diaria del funcionamiento de la bomba: para
poder ver si se dan irregularidades en forma de ruidos extraños
durante el funcionamiento, cambios en la temperatura de trabajo, goteos
a través de la empaquetadura, o pérdida de prestaciones
(altura y caudal). También comprobación del estado del
filtro en la aspiración de la bomba.
• Inspección anual: fuera de la campaña de riego
comprobación de aspectos tales como el alineamiento de la
bomba y el motor y las tolerancias en los prensaestopas.
Asimismo, deben reponerse los niveles de lubricante, limpiar los filtros
de aire y el ventilador del motor.
Aprovechar a revisar el nivel de desgaste de las piezas críticas,
es decir, desgaste en cierres mecánicos,
situación de anillos de desgaste, desgaste en el eje o en los
manguitos. Y en la medida de lo posible, ha
de investigarse el motivo del desgaste.
También es conveniente revisar el estado del motor, especialmente
el bobinado y los aislamientos.
• Inspección cada 5 años: desmontaje completo de
la bomba en todas sus piezas, procediendo a la revisión
y limpieza de las mismas.
Unidad
de riego y equipamiento en las parcelas
Es conveniente reflejar algunas normas de aplicación
general que permitan diseñar los equipamientos en las parcelas,
donde se produce realmente el consumo, con unas orientaciones básicas
para el diseño : alcanzar un coeficiente de uniformidad en el
riego no inferior al
85% en aspersión y al 95% en goteo, mediante diseños de
redes interiores y de emisores de riego adaptados al cultivo y al suelo.
Para ello se deberán tener en cuenta, entre otros, los siguientes
criterios:
• Seleccionar el sistema de riego mejor adaptado al cultivo
y al tipo de suelo y que sea más eficiente en cada caso concreto.
• Migrar de sistemas de aspersión a goteo cuando sea
posible dado el menor consumo de energía en este sistema.
• Diseño interior de las parcelas en riegos a presión
que minimicen los requerimientos de energía, estableciendo
criterios de partida de variación de presión y/o caudal
entre aspersores o goteos que garanticen la uniformidad del riego
sin gravar en exceso el coste de la componente energética.
•
Análisis
de las pérdidas de carga en hidrante de forma que éste
se encuentre en la zona óptima de trabajo para el caudal de
diseño y las pérdidas de carga sean razonables.
Ubicar las tomas de riego o hidrantes de forma preferible en puntos
altos de la parcela a regar para abaratar el diseño interior.
• Migrar sistemas de riego gravedad a riego por goteo en base
a bombeos accionados por energía solar fotovoltaica.
• En riego por aspersión la presión requerida
en la acometida del hidrante desde la red de distribución a
cota de terreno, es de 5,5 kg/cm2 incrementados o disminuidos en el
máximo desnivel entre el hidrante y cualquier punto de la superficie
regada desde éste, y es posible reducir esta presión
disponible hasta los 4,5 kg/cm2 ± el desnivel citado con el
ahorro energético consiguiente.
• En riego por goteo se pueden diseñar parcelas en el
entorno de 5 a 10 ha con 4 kg/cm2 de presión antes de hidrante.
Se puede disminuir ese valor a 3 kg/cm2, con un ligero incremento de
coste de 30 euros/ha por incremento de sección en la tubería
principal. Lógicamente una reducción de 1 kg/cm2 tiene
una importancia grande ya que se disminuye la energía necesaria
en un 25%.
•
Estos datos confirman la necesidad de analizar las presiones básicas
de diseño con sumo cuidado analizando en profundidad las características
de los goteos en su doble vertiente, energética (selección
de flujo laminar o turbulento, coeficientes de descarga y coeficientes
de variación) y agronómica (tipo de suelo, caudal litros/hora,
nº de goteros por planta).
• Se recomienda la elección de goteros de Coeficiente
de Variación (CV) inferior al 5% ya que este parámetro
es un indicador estadístico de la calidad de fabricación
de los emisores y para valores superiores se produce una disminución
indeseable de la uniformidad.
• Se recomienda la elección de goteos poco sensibles
a las obturaciones que son función del mínimo diámetro
de paso y de la velocidad de circulación del agua en el emisor.
Las
obturaciones incrementan la pérdida de carga, por un lado y además
inducen falta de uniformidad, cuestiones ambas que conducen a un mayor
consumo de energía.
• Mantenimiento de los sistemas de filtrado en parcela en condiciones
adecuadas combinado con limpiezas periódicas con ácido
y/o sustitución programada de goteros usados por nuevos goteros
tras varias campañas, en función del riesgo de obstrucción
(por calidad química del agua, obstrucción física
o ambas).
• Las unidades de riego modernas deben tener por tanto sistemas
de riego a presión de gran eficiencia y altamente automatizados,
con programador de riego que permita elegir cuándo y qué
cantidad de agua hay que aplicar, y también determinar la cantidad
de nutrientes que ésta debe contener. Se puede ahorrar una
gran cantidad de agua cuando los regantes tienen este control del
agua y pueden programar los momentos de riego para que coincidan mejor
con las necesidades de sus cultivos de acuerdo con el SAR.
• Finalmente, para poder realizar un manejo eficiente, el regante
deberá disponer de formación sobre el funcionamiento
y mantenimiento de las instalaciones de riego y sus componentes y
necesitará información sobre las necesidades de riego
de los cultivos, sus necesidades de abonado y las técnicas
de fertirrigación adecuadas. Los cursos de formación
al respecto, impartidos por el SAR, se revelan fundamentales, solos
o en combinación con una adecuada política de incremento
de subvenciones para la instalación en parcela cuando se asista
a estos cursos de formación.
Además
la facturación del agua consumida se efectuará, de acuerdo
con las Ordenanzas de la Comunidad de Regantes, con tarifas binomias
y con penalizaciones por excesos.
Federación Nacional de Comunidades de
Regantes (FENACORE)
• A FENACORE le corresponde un papel impulsor en el establecimiento
de un sistema de auditorías energéticas para sus asociados.
• Una vez concluidas las auditorías energéticas
debería convertirse en impulsor del ya mencionado “Plan
de Actuaciones de mejora de los rendimientos energéticos en las
Comunidades de Regantes”.
• Igualmente, debería servir de cauce para establecer un
marco negociador de tarifas eléctricas con las compañías
existentes, dentro del marco de liberalización actual, en el
que se tuvieran en cuenta las especifidades del regadío y su
compatibilidad con el esquema productivo del sector eléctrico.
Estatutos y ordenanzas de las
comunidades de regantes
Las Comunidades de Regantes se rigen mediante estatutos y ordenanzas
que ellas mismas redactan y aprueban siendo luego sancionadas por la
propia Confederación. En ellas sería conveniente incorporar
los siguientes conceptos:
• La inclusión en estos estatutos y ordenanzas de normativa
que fomente un uso racional del agua y de la energía, como puede
ser la tarificación del uso del agua por bloques. Esta medida
incentiva el correcto uso ya que el exceso se penaliza con infracciones
acordes al grado del exceso cometido o bonificaciones por menores consumos.
• La obligatoriedad de control en baja del recurso con contadores
individuales y un sistema de contraste del agua consumida a nivel general,
es decir, la colocación de un sistema de medición en alta
general y en ramales de cierta entidad.
Utilización de aplicaciones
informáticas de gestión de comunidades de regantes: administración
y redes
Estas aplicaciones informáticas son las herramientas que permiten
llevar a cabo las tareas de control administrativo o de gestión
de redes y están orientadas también a la excelencia en
el uso de agua y de energía.Los programas de Gestión Administrativa
para pequeñas redes o para grandes redes (ADOR) se revelan imprescindibles
para la evaluación ex - post de los regadíos, que el SAR
se encargará de incorporar a los manuales de diseño de
futuros proyectos de riego.
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Información
y formación a los regantes, guardas y gestores
La
entrega de obras nuevas o modernizadas a las Comunidades de Regantes
no debe hacerse sin que al menos:
• El guarda reciba un curso de formación básica
sobre las instalaciones que incluya la documentación técnica
para un adecuado mantenimiento.
• El gestor de la Comunidad de regantes esté formado
en el manejo de programas de gestión administrativa.
• Los regantes hayan recibido la formación básica
sobre la interpretación de las recomendaciones del SAR,
sobre necesidades de abonado de los cultivos para aplicar a través
de la fertirrigación.
Se considera de sumo interés que en los módulos
de formación profesional se instaure una nueva especialidad
para la formación de capataces y guardas de riego.
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Nuevos proyectos de I+D
Se trata de dar un enfoque de los regadíos y su vertiente
energética desde nuevas ópticas que, si bien han
sido empleadas en algunas instalaciones, no han alcanzado la
mayoría de edad y la difusión que serían
deseables:
• Uso de sistemas eólicos aislados para producción
de energía eléctrica en estaciones de bombeo existentes,
por un lado, y para nuevas actuaciones de transformación
por otro. En estos casos la existencia de depósitos de
acumulación puede ser necesaria para acumular energía
en horas de viento y que sirva para regar en momentos de carencia
de viento.
• Una variante de lo anterior sería la producción
de energía en horas punta a partir del agua almacenada
en los depósitos de acumulación que, en este caso,
no se dimensionarían sólo para racionalizar los
bombeos sino para llevar a cabo esa nueva misión que se
les encomienda. Esta energía eléctrica producida
con microturbinas podrá ser vendida a la red o empleada
en procesos industriales asociados a los regadíos y/o a
la transformación de los productos agrarios: secado de
forrajes, energía de procesos.
• Uso de la energía solar fotovoltaica para sistemas
aislados, tanto para bombeos de Comunidades de Regantes como de
particulares que encuentren dificultad de suministro de electricidad
por lejanía a las líneas eléctricas.
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PRESENTACIÓN