Project name
Modelo matemático para el banco de bombas con variadores de frecuencia del laboratorio de Recursos Hídricos
Acronym
SUB-TESIS-UNALM-2020-002-005-FIA
Project code
116002182
Status
Finished
Start Date
26 December 2020
End Date
28 December 2023
OCDE knowledge area(s)
Oceanografía, Hidrología, Recursos hídricos
OCDE activity
Desarrollo experimental
Keyword(s)
Riego por bombeo Web AGRIPUMP V1.0
Resume
El uso de variadores de frecuencia en sistemas de bombeo es utilizado cuando las condiciones de operación presentan considerables variaciones de presión y caudal, como por ejemplo en los sistemas de riego por bombeo con diferentes puntos de operación, debido a la diferencia en las áreas de riego para cada turno (diferentes requerimientos de caudales) y/o las distancias y niveles topográficos del turno de riego a la estación de bombeo (diferentes requerimientos de presiones). Estos aparatos electrónicos han tomado relevancia por el ahorro energético que representan en el sistema, comparado con el consumo eléctrico del uso convencional de válvulas de control utilizadas en motores de velocidad constante. En este contexto, el presente trabajo describe el desarrollo de un modelo matemático y su implementación en la aplicación web AGRIPUMP V1.0, que permite, mediante los puntos de operación del sistema, determinar la velocidad del motor para reducir los requerimientos de potencia y ahorrar energía. El modelo matemático contempla las leyes de afinidad que explican la relación existente entre el caudal, presión, potencia y la velocidad de la bomba, el modelo permitió la estimación de la frecuencia óptima (Hz) de cada turno y la construcción de la familia de curvas características. La precisión de las predicciones del modelo desarrollado se evaluó con los datos adquiridos experimentalmente en un banco de prueba de bombas, el cual cuenta con tres bombas centrífugas con las mismas características. Los resultados muestran que las curvas de rendimiento simuladas presentan un error de predicción próximo al valor óptimo de cada métrica de error desarrollado, además se presenta la comparación del consumo energético entre el uso de variadores y las válvulas de control. El modelo matemático y la aplicación web presentado en este documento son una herramienta confiable y práctica para estimar la frecuencia de operación del motor óptima de una bomba centrífuga en diversas disposiciones (unitario, serie y paralelo), estimar el consumo y el costo energético del sistema.
Institutional research line
Riego y Drenaje [Línea de investigación]
Geographical scope of study or application of the project
La Molina, Lima
-12.0789
-76.9169
Sources of information: Directorio de Proyectos Universidad Nacional Agraria La Molina