Watergy Programa Nacional Eficiencia Integral en Agua y Energía

Origen del Programa Watergy ® es un Programa creado por : Es una ONG sin fines de lucro, fundada en 1977 a raíz de la crisis energética mundial Base principal Washington DC y con presencia en 23 países del mundo http://www.ase.org/ Misión Proveer a los organismos municipales de agua y saneamiento herramientas para administrar conjuntamente los recursos de Agua y Energía Los programas son muy diversos, vas desde la Transferencia de Tecnología y el impulso de los mercados hasta programas educativos, asi como intensas campañas de motivación a los consumidores Apoyado por la Agencia Internacional para el Desarrollo de los Estados Unidos En México desde Julio 2003

La Problemática Batalla cuesta arriba para proporcionar agua potable a las poblaciones, cada vez mas concentrada en zonas urbanas Necesidades de Inversion crecientes , pero al mismo tiempo bajas eficiencias comerciales que no permiten la inversion Repasar algunos aspectos de la problematica

Es muy común encontrar complicados programas de tandeo reflejados en bajos niveles de servicio “ En México el promedio de la continuidad del servicio es de tan solo 10 horas “

En general los sistemas actuales de distribución de agua se encuentran desequilibrados en la asignación de caudales y presiones La Falta de Control de Presiones y uso de tecnicas de Ingenieria provocan Necesidad de Tandeos aun teniendo suficiente produccion e infraestructura para evitarlos excesiva necesidad de sistemas de bombeo y elevado consumo energetico de los sistemas Los tandeos en el servicio de agua provocan deterioro en la infraestructura hidráulica …

Otro problema…. no toda el agua que se produce llega a los usuarios ... un buen porcentaje se pierde por FUGAS… Las fugas también provocan pérdida de carga hidráulica, aumentando con ello el consumo de energía eléctrica del suministro Las fugas en México son del 35% del suministro

de las Empresas Municipales En consecuencia …. En México, los costos energéticos representan una carga muy pesada para los sistemas municipales de agua Millones de Pesos ( 2003) La facturación anual de energía eléctrica de los organismos municipales de agua asciende al 35 % de sus ingresos totales 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 Ingresos Totales de las Empresas Municipales De Agua En México Costos Energéticos globales (1) Fuente: CNA 2003 Considerando costos de operación reportados y tarifas OM y HM

Que propone Watergy ?

Administración Integral del Agua y Concepto Watergy Administración Integral del Agua y La Energía utilizada en un sistema de APA AHORRO DE ENERGÍA EN TRATAMIENTO; RECICLAJE Y REUSO Recuperaci ó n de caudales y optimizaci n del control operacional Distribución Oportunidades Suministro Los Sistemas de Producci n y tratamiento previo ofrecen m ú ltiples oportunidades para reducir de manera directa las perdidas de agua y energ í a y al mismo tiempo atender mejor al consumidor Demanda / Si se reduce la demanda alentando al consumidor a un uso de agua m á s eficiente se reducen las reservas agua requeridas redundando en ahorros tanto de agua como de energ a Las pérdidas de agua y la deficiente operación de los sistemas de agua potable provocan; Excesivo consumo energético. kWh/m3 Bajo Nivel de servicio Cuando se planean en forma conjunta , las actividades para ahorrar agua y energía pueden tener un mayor impacto

Metodología de Ahorro de Energía Watergy MODELACIÓN HIDRÁULICA DE REDES ANALISIS DEL SISTEMA DE SANEAMIENTO Tecnologías usada, oportunidades de reciclaje o reuso de agua, generación con biogás Determinar cargas dinámicas en los equipos de bombeo actuales y con redistribución de presiones y caudales futura A u t o m a tización CCM BALANCE DE AGUA (fugas) DIAGNÓSTICO ENERGETICO Cuantificar niveles de fugas y potencial de ahorro energético al repararlas kWh/m3 Evaluación electromecánica de equipos, selección de bombas y motores, análisis de paro en hora punta, utilización de variadores de velocidad, adecuación de factores de potencia y tarifas , paros totales de equipo

Uso de Modelos de Simulación Hidráulicos, para determinar las medidas para optimizar la distribución de caudales y presiones Generalmente Se buscan las medidas de fácil aplicación y de corto plazo Simples interconexiones

Algunos Casos de Exito

Programa Watergy en México de la Alliance to Save Energy PROYECTO DE EFICIENCIA HIDRÁULICA Y ENERGÉTICA DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DE ZIHUATANEJO, GUERRERO Programa Watergy en México de la Alliance to Save Energy Temas Principales: Redistribución de caudales y presiones en la red para incrementar la eficiencia hidráulica y energética Continuidad en el servicio de agua a los usuarios en 24 horas Sectorización de red de distribución Comisión de Agua Potable y Alcantarillado de Zihuatanejo (CAPAZ) Lic. Silvano Blanco de Aquino, Presidente del consejo de administración de CAPAZ y Presidente Municipal de José Azueta. Ing. Sergio Legorreta Soberanis, Director General Ing. Walter Santana Gómez, Subdirector Técnico Amando Vargas Herrera, Subdirector Administrativo Ing. Odín Marín de la C., Jefe de área de Operación y Mantenimiento Lic. José Antonio García Hernández, Líder del Sindicato S.U.T.P.E.A.P.A.S.C. Teléfono: 01-755-554-5111 Email: capaz@prodigy.net.mx

Sistema de captación, conducción y distribución de agua potable de Ixtapa - Zihuatanejo, Gro. El crecimiento acelerado de la población de Zihuatanejo a 80,385 habitantes en tan solo 25 años, ha generado problemas de abastecimiento y deficiencias en la distribución del agua a los usuarios

“Continuidad del servicio antes del proyecto 10 horas” Horarios de servicio de agua (TANDEOS)

Se identificaron zonas naturales de distribución de agua y asignarles su caudal medio anual, con base en el Balance de Agua Q1 Q5 Q6 Q2 Q3 Q4

Instalación de válvulas Reguladoras de presión y caudal

Se aseguro el desempeño de la red usando los modelos hidráulicos Ver ejemplos en programa Epanet…

Eliminación de Rebombeos Eliminación de rebombeos el Hujal aprovechando tanque de regulacion Miraflores existente para alimentar por gravedad Mes kWh ANTES Feb-06 298 Mar-06 289 Apr-06 May-06 236 Jun-06 304 Jul-06 299 Aug-06 297 Sep-06 325 Oct-06 78 DESPUES Nov-06 Dec-06 Jan-07 Feb-07

Se ha incrementado la continuidad del servicio de agua a 24 horas LOGROS IMPORTANTES … Se ha incrementado la continuidad del servicio de agua a 24 horas Con una distribución de presiones más homogénea y con un control operacional optimizado con mínimos movimientos de válvulas que ha permitido ahorros de energía “Automáticos”. En tiempo record de 11 meses Con una mínima inversión de solo 3,7 Millones de Pesos

Caso de Estudio Watergy Sistema De Agua Potable De Monclova , Coahuila SIMAS Monclova Frontera Población total atendida : 300,000 habitantes La región carece de fuentes superficiales de abastecimiento Red de distribución con una antigüedad promedio de 25 años El costo energético representa el 32 % de sus costos de operación Poca continuidad en el servicio. 10 hr al día en promedio

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

¡ El Pozo Torres 1-B queda de reserva ! La acción fue establecer 3 sectores naturales de distribución de agua en en lugar de las 15 zonas de tandeo 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 !

RESUMEN GLOBAL DE AHORROS DE ENERGIA

Redistribución propuesta en Monclova

Resultado gráfico del modelo de simulación con gasto medio Resultado gráfico del modelo de simulación con gasto máximo horario

Resumen de ahorro de energía eléctrica en SIMAS se puede decir que con el proyecto de eficiencia física, de la operación hidráulica y electromecánica desarrollado aquí, se pueden lograr ahorros globales por $ 6’056,379 y 4’600,969 kWh anualmente, que representa el 35 % del costo actual. Esto se logrará con una inversión solo en equipos electromecánicos de $ 2’755,554 que se pagaría en 0.45 años.

RESULTADOS Incremento del 52.5% en la continuidad del servicio y del 7.3% en la dotación por habitante. 40 % de ahorro de energía de los cuales el 23 % son atribuibles a medidas convencionales y el 15 % a medidas resultantes de la optimización de la operación hidráulica, lo que confirma la idea de que el potencial de ahorro de energía puede incrementarse sustancialmente adoptando el enfoque integral Watergy

Beneficios Integrales que busca Watergy Aprovechar al máximo el agua disponible y la infraestructura hidráulica existente Brindar mejor calidad del servicio de agua a los usuarios, eliminando o reduciendo los tandeos Contribuir a romper el circulo vicioso que genera bajas eficiencias comerciales por bajo nivel de servicio Reducir costos operativos y energéticos que ayuden a financiar proyectos de eficiencia Con soluciones prácticas, económicas y de facil implantación que hagan viables los proyectos de eficiencia Reducir impactos medioambientales derivados del ineficiente consumo energético

J. Arturo Pedraza Martínez (Alliance to Save Energy, México) Email: apedraza@ase.org Teléfonos: (222) 7-56-7084 (Alliance to Save Energy, México)