Introducción
La superficie dedicada a la agricultura en México es de 22 millones de hectáreas aproximadamente (11 % del territorio nacional), de las cuales 6.4 millones son de riego, con diferente grado de tecnificación. De la extracción total de agua en el país, el 77 % se destina a la agricultura, con eficiencia media de uso de apenas el 46 %.
Una gran parte de los principales acuíferos del país se encuentran sobreexplotados, modificando la geometría del acuífero, los patrones originales de flujo y calidad del agua. Como consecuencia se incrementa el consumo de la energía eléctrica a medida que los niveles de bombeo son cada vez más profundos, y la eficiencia de los pozos y sus equipos disminuyen. Otras causas del aumento en el consumo de la energía eléctrica es el uso ineficiente de los equipos de bombeo, su mantenimiento insuficiente o en muchos casos nulo.
Figura 1. La eficiencia se mide entre la cantidad de energía eléctrica consumida y los litros de agua de se extraen por segundo. |
Equipos de bombeo y gasto de energía
Figura 2. Más cultivos por gota. |
Los componentes en un sistema de riego por bombeo que utilizan energía eléctrica para brindar riego a los cultivos son: equipo de bombeo (motor-bomba), dosificador de fertilizante, sistema de conducción, sistema de distribución (en algunos casos rebombeo del agua) y emisores de agua a los cultivos. El mayor consumo de energía eléctrica se genera en el equipo de bombeo con un 40-80 % del total, en la fertilización 0-2 %, en la conducción 4-50 %, en la redistribución 0-40 %, y en la aplicación del riego parcelario entre 10-30 %.
El costo más importante en la operación de pozos y plantas de bombeo es la energía eléctrica, por ello, la mejor manera de conocer el estado que guarda el sistema de bombeo es realizar estudios de eficiencia electromecánica, que consisten en una serie de pruebas y mediciones en los equipos de bombeo de pozos, tomando en cuenta los parámetros eléctricos, niveles de bombeo, presión y gasto, que permita finalmente determinar la eficiencia del equipo, así como las causas que merman la eficiencia. Es decir, la eficiencia electromecánica es la relación que hay entre la energía eléctrica que se consume y los litros de agua que se extraen por segundo.
Método de prueba para determinar la eficiencia electromecánica
La eficiencia electromecánica del equipo de bombeo es afectada por el estado físico y mantenimiento del motor-bomba, el diseño de acoplamiento de estos dos elementos y su instalación. Para determinar la eficiencia energética del sistema de bombeo se precisa como prueba única la incluida en la Norma Oficial Mexica (NOM-006-ENER-2015), que consiste en llevar a cabo los siguientes procedimientos:
Cualquier sistema de bombeo para pozo profundo que utilice la energía eléctrica debe cumplir con los valores mínimos especificados en el Cuadro 1, y si el resultado del diagnóstico de la eficiencia electromecánica del pozo en operación resulta 10 % menor a estos valores, se deben efectuar acciones de rehabilitación o sustitución de los equipos electromecánicos. Tales acciones pueden estar dirigidas al motor eléctrico, a la bomba, a la estructura del pozo profundo, o a una combinación de éstos, según sea el caso, de tal manera que el conjunto de éstas acciones den como resultado los valores de eficiencia electromecánica establecidos.
Factores que afectan la eficiencia
Las principales condiciones que afectan la eficiencia electromecánica del equipo de bombeo son:
Figura 3. Cavitación. Fenómeno físico, mediante el cual un líquido, en determinadas condiciones, pasa a estado gaseoso y unos instantes después pasa nuevamente a estado líquido. |
Factores que incrementan la eficiencia
Para mantener, prever o controlar la eficiencia, se recomienda tomar en cuenta las siguientes consideraciones:
Fuentes consultadas:
El riego por goteo representa una tecnología agrícola que reduce significativamente la cantidad de agua utilizada e incrementa la productividad de los cultivos, lo cual ayuda a garantizar la seguridad alimentaria. El sistema de riego por goteo consta, principalmente, de: un cabezal, una red de conducción principal y una red de conducción secundaria, una red terciaria, líneas regantes, y válvulas de operación y de seguridad del sistema.
El riego por goteo es uno de los sistemas de riego presurizados más eficientes en la actualidad que suministra el agua gota a gota y presenta ventajas como eficiencia de conducción y aplicación, uniformidad de distribución y emisión, así como eficiencia en el uso del agua; razón por la cual ha sido implementado exitosamente en muchos cultivos hortícolas y frutícolas en todo el mundo.
El rendimiento de los cultivos puede aumentar a través de un mejor manejo del agua, la fertilidad y una reducción en la incidencia de enfermedades y malezas. Cuando se utiliza riego por goteo con acolchado de polietileno, los rendimientos pueden aumentar aún más. Estos beneficios solo son posibles cuando un sistema de riego por goteo está diseñado, manejado y con un mantenimiento adecuado.
requerimos que los sistemas de bombeo sean mas eficientes lo mismo que su costo sea considerablemente bajos para así poder tener campos mas rentables , ejemplo que los equipos de bombeo sean accionados por energía fotoeléctrica,eólica,considerar equipos hidroneumaticos con cierre rápido para evitar descargas y cavitacion en los equipos
Muchas gracias por su comentario y el aporte que nos realiza.
Saludos.