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“CASO DE ESTUDIO EFICIENCIA WATERGY EN EL SECTOR SUR, MONCLOVA-FRONTERA, COAHUILA ”

Programa Nacional de Uso Eficiente del Agua y la Energia “Watergy Efficiency ”. “CASO DE ESTUDIO EFICIENCIA WATERGY EN EL SECTOR SUR, MONCLOVA-FRONTERA, COAHUILA ”. Período de desarrollo del proyecto: Sep-dic 2006 (12 semanas) Financiamiento: USAID-ASE-SIMAS Diciembre de 2006.

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“CASO DE ESTUDIO EFICIENCIA WATERGY EN EL SECTOR SUR, MONCLOVA-FRONTERA, COAHUILA ”

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  1. Programa Nacional de Uso Eficiente del Agua y la Energia“Watergy Efficiency” “CASO DE ESTUDIOEFICIENCIA WATERGY EN EL SECTOR SUR, MONCLOVA-FRONTERA, COAHUILA ” Período de desarrollo del proyecto: Sep-dic 2006 (12 semanas) Financiamiento: USAID-ASE-SIMAS Diciembre de 2006

  2. Objetivo General • Realizar un Proyecto de Eficiencia del sistema de agua potable del Sector Sur, Frontera Monclova, para analizar el estado actual del servicio de agua a usuarios y proponer soluciones prácticas, económicas de implantación a corto plazo, que mejoren el servicio de agua a los usuarios y contribuyan a la reducción de energía eléctrica • Aspectos Analizados • A) Eficiencia Física • B) Eficiencia Hidráulica • C) Eficiencia Energética • D) Eficiencia Comercial

  3. Objetivos específicos • Recopilar y analizar la información existente en SIMAS, tales como planos, estudios y datos estadísticos. • Verificar funcionamiento de elementos del sistema de agua con un recorrido de campo • Actualizar el plano de la red de distribución con cotas, longitudes y diámetros • Identificar los puntos de suministro de agua a la red de distribución y medir el caudal que ingresa por cada uno de ellos • Construir un modelo de simulación hidráulica de la red de distribución en el programa Epanet V. 2.0 • Analizar el flujo transitorio de las conducciones y proponer medidas de protección contra golpe de ariete • Determinar el nivel de pérdidas de agua y proponer acciones para reducirlas a un nivel aceptable • Analizar el funcionamiento de la red de distribución de agua potable en flujo permanente con el modelo de simulación y proponer cambios en su la operación, para redistribuir caudales y presiones sin realizar cambios estructurales significativos • Calcular Índices Energéticos de los sistemas de bombeo • Determinar la eficiencia comercial actual y las medidas para incrementarla y controlarla • Obtener los indicadores Watergy para evaluación de ahorros y beneficios por alcanzar

  4. FUNCIONAMIENTO HIDRÁULICO GENERAL DEL SISTEMA DE AGUA EN EL SECTOR SUR ACTUAL

  5. 15 Zonas de servicio de agua (TANDEOS) Continuidad Promedio 11 Horas/dia

  6. Datos de Facturación de Enero 2005 a Julio 2006

  7. ACTIVIDADES REALIZADAS EN EL PROYECTO DE EFICIENCIA SECTOR SUR MONCLOVA Bajo el auspicio de:

  8. RECOLECCIÓN Y ANÁLISIS DE INFORMACIÓN • Planos impresos de proyecto de Interconexiones del sistema de pozos en Monclova – Zona Sur (sin longitudes, sin tipo de tuberías, con diámetros de tuberías y elevaciones de pozos) • Plano impreso de proyecto de planta y perfil de la conexión Pozo Burócratas – Tanque Eulalia (con cotas, longitudes y diámetros de tuberías) • Plano digital de la red existente de Monclova – Zona Sur, actualizado a julio del 2006 (sin longitudes y sin cotas de tuberías, con capacidad y cotas de tanques, con diámetros de tuberías) • Lotificación y curvas de nivel de Monclova – Zona Sur en formato ArcView (no se incluyó geo - referenciación) • En los planos digitales faltaron varios datos sobre longitudes, diámetros y cotas de cruceros. Los planos digitales no se encuentran actualizados y difieren cambios que ha realizado el personal del SIMAS, por lo que se consideran incompletos

  9. si bien la información proporcionada por SIMAS fue valiosa, no lo fue del todo completa para los fines del presente proyecto … Debido a esta situación… se solicitó a SIMAS conformar la información faltante y la Alianza procedió a generar información complementaria para no interrumpir el proyecto

  10. VISITAS AL SITIO Y RECORRIDO DE CAMPO Se visitaron los principales tanques y puntos de suministro de la red y se midieron parámetros de eficiencia de los bombeos Se observaron zonas problemáticas y se determinaron zonas de tandeo

  11. EFICIENCIA ENERGÉTICA Medición de variables físicas en campo

  12. CAMPAÑA DE MEDICIÓN DE CAUDALES Se utilizaron dos tipos de medidores portátiles: a) inserción electromagnética (propiedad de SIMAS) y un ultrasónico de la Alianza Vantage serie 6000 Medición de caudales durante 24 horas en los suministros de los pozos Monclova 1 y 2, y en la desviación de esta conducción hacia la zona Centro

  13. Sistema de macro y micro medición en Sector Sur “Dentro del sistema de distribución del Sector Sur de Monclova Solo cuatro de los seis pozos cuentan con macromedidor con error del orden del 20% de exactitud, lo que genera una gran incertidumbre en los volúmenes entregados a la red”

  14. RESULTADOS CAMPAÑA DE MEDICIÓN Incluye el gasto derivado hacia el sector Oriente (aproximadamente 100 L/s)

  15. CAMPAÑA DE MEDICIÓN (presiones)

  16. Actualización del catastro de la red Procedimiento Revisión de planos de SIMAS (incluido el de Arc View y gogle earth Reconocimiento físico de Líneas de interconexión De tanques Revisión de cajas de válvulas Entrevista con el jefe de operación de SIMAS Plano Actualizado y Digitalizado de la red del Sector Sur

  17. VÁLVULAS

  18. ACTUALIZACIÓN DE PLANOS DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA Utilizacion de Herramientas de Referenciacion Geografica satelital como Google Earth y Herramientas de Software como ArcView Se corrigieron imprecisiones en el plano que utiliza actualmente el personal de SIMAS

  19. Actualizacion del Plano digital en AutoCad

  20. MODELO DE SIMULACIÓN HIDRÁULICA DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN 1427 nodos y 1706 tramos

  21. RESULTADOS DEL PROYECTO DE EFICIENCIA SECTOR SUR MONCLOVA

  22. RESULTADOS DEL BALANCE DE AGUA Se pierde solo el 15.3% del volumen suministrado al sistema de distribución

  23. Según los cálculos, la dotación recomendada al sistema de agua de Monclova del sector Sur es de 220 L/habitante/día , lo que implica un suministro de aproximadamente 140 L/s de forma continua

  24. Gastos disponibles en los pozos

  25. PROPUESTA DE OPTIMIZACION . 3 SECTORES HIDRAULICOS 1. Abastecer del pozo Torres 2 a un tanque nuevo y de ahí por gravedad al sector SH-1 Qmedio = 54 L/s 2. Abastecer el tanque Loma linda con los pozos Monclova 1 y 2, y de ahí por gravedad al sector SH-2 (implica nueva línea de conducción y envío de 100 L/s al sector Oriente ) Qmedio = 63 L/s 3. Abastecer el tanque nuevo “Burócratas” con los pozos Torres 3 y Burócratas y de ahí por gravedad al sector SH- 3 (implica interconectar tanque a la red y sacar de servicio el tanque Santa Eulalia) Qmedio = 23 L/s Q medio total = 140 L/s ¡ El Pozo Torres 1-B queda de reserva !

  26. REDISTRIBUCIÓN DE CAUDALES DENTRO DE LOS SECTORES HIDRÁULICOS

  27. Verificación de la Correcta Distribución de presiones con el Simulador Hidráulico Ejemplo sector SH1

  28. Acciones mínimas para corregir la distribución de presiones en el sector SH1 (continuación)

  29. Distribución de presiones en el sector SH2

  30. Distribución de presiones en el sector SH3 En la figura 4.17 se puede observar que en las partes bajas se presentan presiones altas que llegan a valores de hasta 8 Kg/cm2 (80 mca), por lo que es necesario controlar las presiones con válvulas reguladoras de presión. La Solucion es instalar dos válvulas reguladoras de presión VRP en puntos estratégicos y cerrando dos válvulas de seccionamiento

  31. Distribución de presiones en el sector SH3 (continuación)

  32. Resumen de Valvulas Reguladoras necesarias

  33. ANÁLISIS HIDRAÚLICO DE CONDUCCIONES

  34. Mejor opción

  35. Resultados del análisis de conducciones en flujo transitorio Alternativa 3 seleccionada

  36. ANÁLISIS HIDRAÚLICO DE TANQUES

  37. Pozo Torres 2

  38. RESULTADO ANÁLISIS DE CAPACIDAD Y NECESIDADES DE REGULARIZACION

  39. MEDIDAS DE AHORRO DE ENERGÍA

  40. AHORRO DE ENERGÍAPOR OPT. EFICIENCIA ELECTROMECANICA Y OPTIMIZACION DE CARGAS DE BOMBEO DE ACUERDO AL ANALISIS HIDRAULICO

  41. AHORRO POR OPTIMIZACION DEL FACTOR DE POTENCIA Ahorros Potenciales

  42. AHORRO POR ADMINISTRACION DE EQUIPOS EN HORA PUNTA ESTA MEDIDA RESUTA VIABLE GRACIAS AL ENFOQUE INTEGRAL WATERGY QUE PERMITE REALIZARLA SIN AFECTAR EL SERVICIO REQUIERE UNA ANALISIS LIGADO A LA MODELACION HIDRAULICA SECTOR POR SECTOR

  43. SH 1 Paro en hora punta del pozo Torres 2 con apoyo del torres 1B Pozo Torres 2 Apoyo con Torres 1B CON EL ANALISIS HIDRAULICO SE SABE QUE MODIFICACIONES DEBEN REALIZARSE EN LA RED

  44. TAMBIEN SE VERIFICA LA CAPACIDAD NECESARIA DE LOS TANQUES DE REGULACION

  45. FINALMENTE SE LOGRAN AHORROS ECONOMICOS EN EL SECTOR SH 1 POR PARO EN HORA PUNTA

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