Evaluando el Costo del Ciclo de Vida de un sistema de bombeo

Por: Ing. Raúl Oramas*

Una de las principales razones por las cuales muchos sistemas de bombeo operan significativamente fuera de su punto de eficiencia óptimo, aumentando su consumo energético y desgastando de forma prematura componentes de los equipos, es que las organizaciones se enfocan en el precio de compra del sistema, en lugar del Costo del Ciclo de Vida del mismo, incluyendo costos operativos y de mantenimiento.

Los sectores agrícolas y acuícolas dependen en gran medida de sistemas de bombeo que requieren cantidades significativas de agua. Sin embargo, en muchos casos, la energía eléctrica o el combustible utilizados suelen exceder los requerimientos reales del proceso, lo que resulta en un desperdicio considerable de energía.

Este exceso de energía no solo se pierde, sino que también genera vibraciones, ruidos no deseados y un exceso de calor en los componentes del sistema de bombeo.

Estos efectos adicionales aumentan los costos de mantenimiento y, a su vez, incrementan significativamente el consumo de combustible o electricidad.

Evaluando el Costo del Ciclo de Vida de un sistema de bombeo

La situación se agrava debido al constante aumento de las tarifas de energía y el costo del combustible, lo que ha encarecido el proceso de bombeo. Como resultado, muchos productores se enfrentan a dificultades para llevar a cabo el riego de sus cultivos y/o la toma de agua para sus procesos acuícolas de manera eficiente y sostenible.

Las causas más comunes que generan esta problemática son:

✓ Equipos de bombeo diseñados para operar en rangos diferentes a los requeridos.

✓ Impulsores que están desajustados.

✓ Impulsores dañados.

✓ Uso de motores sobredimensionados para la aplicación de bombeo.

✓ Falta de realización de mantenimientos requeridos.

✓ Diferencias en las condiciones de operación.

✓ Mala instalación de los sistemas de bombeo.

Conceptos críticos, que ante los ojos de un productor pudieran parecer insignificantes, como el diseño de alturas equivocadas de bombeo, el uso de conductos de sección reducida, el uso inapropiado de equipos diseñados para otra aplicación, pueden resultar en un consumo excesivo de energía. Esto ocurre por la falta de orientación especializada, sobre todo, en la fase inicial de cada proyecto, lo que al final conlleva a generar costos operativos elevados e innecesarios.

Para evitar los escenarios antes mencionados, existe la necesidad de optimizar las condiciones de operación de muchos sistemas de bombeo, con la finalidad de que operen de manera eficiente y confiable en cada proceso.

Tal optimización de los sistemas de bombeo involucra un análisis profundo de cómo todos y cada uno de los componentes del sistema funciona en conjunto. Este proceso de identificación es clave para poder entender y eliminar de manera eficiente las variables que afectan el óptimo desempeño de un sistema de bombeo, reduciendo el consumo energético y mejorando su confiabilidad.

Una de las principales razones por las cuales muchos sistemas de bombeo operan significativamente por fuera de su punto de eficiencia óptimo, aumentando su consumo energético y desgastando de forma prematura componentes de los equipos, es que las organizaciones se enfocan en el precio de compra del sistema, en lugar del Costo del Ciclo de Vida (LCC, por sus siglas en inglés) del mismo, incluyendo costos operativos y de mantenimiento; sin tener en cuenta que el costo de adquisición de un sistema de bombeo representa apenas un 10% de su costo de vida, mientras que el costo energético equivale a un 40%, mostrando así que el enfoque debe ser analizar de una manera global el proyecto y a un tiempo de vida estimado.

Otros datos que los productores no contemplan, y que hacen parte del LCC de un sistema de bombeo, son: instalación y puesta en marcha equivalente al 7%, costo operativo del 10%, costo de mantenimiento y reparaciones del 25%, costo de downtime o inactividad del 3% y costo por impacto ambiental equivalente al 5%.

Por otro lado, mientras que el ahorro energético es importante, hay otros beneficios relacionados con la optimización de los sistemas de bombeo. Por ejemplo, mayor confiabilidad, menor uso y desgaste de componentes, costo de mantenimiento reducido, reducción de pérdidas productivas, incremento de capacidad de utilización y reducción del impacto ambiental.

Para justificar un mejoramiento del sistema se deben considerar todos estos elementos, lo que compromete el costo total asociado con la adquisición, operación y mantenimiento durante su ciclo de vida.

La falta de una orientación clara sobre los estándares para el diseño de sistemas de bombeo eficientes permite que firmas de ingeniería genéricas desarrollen proyectos a bajo costo. Sin embargo, aunque estos proyectos cumplan con las especificaciones solicitadas por sus clientes, suelen descuidar la eficiencia energética y los costos a largo plazo para el comprador.

Como resultado, el propietario u operador de la bomba se enfrenta a las consecuencias de estas deficiencias. En este sentido, se sugiere buscar la asesoría de empresas expertas para garantizar soluciones óptimas y eficientes. En general, ante una necesidad, existen dos opciones: una económica y práctica a corto plazo, que garantiza el suministro de agua necesario para la aplicación específica; y otra que se centra en costos operativos, confiabilidad, eficiencia y durabilidad.

A menudo, esta última opción, aunque no es la más económica inicialmente, resulta ser la mejor cuando se consideran los costos operativos a largo plazo.

Con la reducción de costos operativos al optimizar los sistemas de bombeo, los productores obtendrán una mayor rentabilidad. Así mismo, al reducir el consumo de energía eléctrica o combustible, cada proyecto contribuirá con la sostenibilidad general del sector y la economía de cada país.

Para garantizar el éxito y la efectividad de un proyecto de inversión en sistemas de bombeo, es fundamental contar con el respaldo y la asesoría de una firma especializada en ingeniería de bombeo. La colaboración con expertos en este campo asegurará que se implementen soluciones óptimas y eficientes que cumplan con las necesidades específicas del cliente, además de garantizar la maximización de la eficiencia energética y la reducción de costos a largo plazo.

Este enfoque especializado es especialmente relevante en proyectos con el potencial de marcar una diferencia significativa en estos sectores dependientes del bombeo. Al mejorar la eficiencia y la sostenibilidad de los sistemas de bombeo, se puede contribuir en gran medida al desarrollo y la competitividad del sector agrícola y/o acuícola en el país.

Este artículo es patrocinado por SOLUCIONES DE INGENIERÍA ETEC