El Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de la Región de Murcia, COIIRM, y la Entidad de Saneamiento y Depuración de la Región de Murcia, ESAMUR, suscribieron un convenio de colaboración el 28 de septiembre de 2018 «para el fomento de las tecnologías relacionadas con la desalinización del agua de mar para obtención de agua potable».

Una de las actuaciones que contemplaba el convenio ha sido la elaboración, por parte del COIIRM, con la colaboración de los colegiados que lo solicitaron, de una auditoría energética en la que se efectuó un análisis de los consumos y de los contratos con las compañías suministradoras, y se determinaron las medidas de ahorro energético a aplicar, incluyendo inversiones necesarias y rentabilidades de las mismas.

La auditoría se realizó siguiendo la norma UNE-EN 16247-1, UNE-EN 16247-2 y UNE-EN 16247-3, y se llevó a cabo desde diciembre de 2018 a marzo de 2019 se realizaron 11 visitas a las instalaciones con reuniones, toma de datos, mediciones y un análisis exhaustivo de la documentación, y como resultado de la contabilidad energética, cálculos y balance energético, se desarrollaron y analizaron ratios de consumo e indicadores de desempeño energético, así como 6 propuestas de mejora o medidas de ahorro energético (MAEs).

En el documento elaborado como Informe de Auditoría Energética, se ha incluido un análisis de la facturación eléctrica, y se han estudiado las siguientes medidas de ahorro energético:

  1. sustitución de alumbrado por otro más eficiente
  2. aislamiento exterior para conductos metálicos de climatización
  3. instalación solar fotovoltaica de autoconsumo
  4. sustitución de climatizadores por otros más eficientes
  5. instalación de turbinas hidráulicas
  6. aprovechamiento del calor residual de proceso de otras industrias vecinas.

Así mismo se procedió al estudio del comportamiento energético de la planta a partir de los datos recibidos y en función de diferentes variables, que sirvieron para modelizar la planta, y de esta forma poder diseñar y evaluar futuras actuaciones.

Representación gráfica de las características física y químicas del agua de captación para el año 2018.

También se llevó a cabo un Estudio Termográfico con el que se comprobó el funcionamiento de los motores con sus acoplamientos a las bombas principales de la planta, de los cuadros eléctricos de protección de bombas y de la subestación de Alta Tensión.

Como conclusiones operativas de la auditoría caben destacar las siguientes:

  • Las termografías realizadas en todos los motores principales de las bombas y sus acoplamientos han detectado algunas anomalías que deberían ser subsanadas lo antes posible para evitar que empeore su situación. Las termografías detectan unas temperaturas elevadas en los acoplamientos de dos de las bombas, cercanas a los 100 ºC, que podrían dar lugar a posibles averías a corto plazo. Se recomienda revisar los rodamientos y el engrase de estos.
  • También se ha realizado termografías en algunos cuadros eléctricos de protección de motores de bombas y en la subestación. En ninguno de estos casos se han detectado deficiencias.
  • De la modelización de la planta se observa una reducción del consumo total de electricidad a razón de 0,15 0,2 % por cada grado adicional del agua de captación. Sin embargo esta mejora energética está penalizada por el incremento de la concentración de Boro así como por un aumento del factor de ensuciamiento de las membranas que podría suponer un mayor coste de mantenimiento.
Diagrama de dispersión kWh/m3 frente a temperatura del agua captada.
  • Los datos proporcionados para la elaboración de este estudio muestran una contabilidad de volúmenes desbalanceada entre la entrada y la salida sobre una base anual. Siendo dicho descuadre de un 9% anual, no es posible fijar como causa del mismo al error de los caudalímetros, siempre y cuando estos se encuentren en buen estado y hayan sido calibrados recientemente. Según la hoja de características de los modelos utilizados, el margen de error de los caudalímetros debería ser inferior al 0,4%. Se recomienda por lo tanto mejorar la toma de datos mediante la automatización de la captura de datos y su posterior tratamiento.
  • Se recomienda concentrar las tareas de mantenimiento de la planta en meses en los cuales el peso relativo del periodo P1 es mayor. La distribución anual de los periodos es pública.
  • Aunque la cuantificación de la medida no es trivial, se recomienda la automatización de los informes periódicos, del registro de los datos de captación (aquello para los cuales ello no requiera un análisis en laboratorio) y de los datos de consumo de las bombas de captación. La toma de datos será cada vez más un aspecto esencial para los proyectos de mejora dada la evolución continua de las tecnologías relacionadas con el análisis de datos.

Entrando en el análisis energético del que derivarán las MAEs, la planta cuenta con un único contrato eléctrico para el suministro de energía con la compañía ENDESA, en tarifa 6.2 y potencia contratada 11.700 kW para cada uno de los 6 períodos.

Se analizaron los datos de consumo entre noviembre de 2017 y octubre de 2018 siendo el consumo de energía para este período es de 78.047.062 kWh., siendo la estimación del coste total de la energía para dicho período de 5.033.530,28€ con un coste medio estimado de la energía activa durante el mismo periodo de 0,064037 €/kWh. La energía reactiva no supone coste alguno. Por otra parte, el coste de la potencia contratada es de 722.781€, no registrándose potencias superiores a la contratada por lo que no existen penalizaciones referidas a este concepto.

Consumo de electricidad por periodo durante el año 2018.

En base a la auditoría energética efectuada, se proponen las siguientes medidas de ahorro energético:

Medidas de ahorro energético estudiadas.

Cabe señalar que, del análisis realizado y de los valores obtenidos de los indicadores de desempeño energético, se desprende que la planta desaladora está operando con unos criterios de eficiencia energética elevados. Las principales medidas de eficiencia aplicables para instalaciones de este tipo, tales como el ajuste de los rodetes de las bombas y la recuperación de presión en las bombas de ósmosis, ya se están aplicando en la actualidad.

No obstante, dentro del marco del análisis realizado, se han identificado medidas de ahorro adicionales, que permitirían incrementar la eficiencia y el desempeño energético.

La propuesta de inversión comprende la realización de las medidas 1, 3, 4, 5 y 6, descartándose la MAE 2 porque el periodo de retorno de la inversión es demasiado elevado

El montante total de la inversión ascendería a 9.462.683,63 €, con la que se obtendría un ahorro anual de 1.200.453,40 € y un retorno simple de la inversión de 7,8 años.

La MAE 3 Instalación solar fotovoltaica autoconsumo es la más significativa desde el punto de vista de la inversión y del ahorro. La energía eléctrica anual producida por la planta solar fotovoltaica propuesta ascendería a 18.746.247kWh, es decir, un 24,2% del consumo total correspondiente al año 2018, lo que supone, en cuanto a emisiones no emitidas a la atmósfera, un total de 4.686,56 toneladas de CO2 cada año, lo que equivaldría a plantar una superficie de 937 ha de bosque, unos 1.331 campos de fútbol.

Consumos energéticos derivados de la construcción de una instalación fotovoltaica.