Los sistemas PAT reducen significativamente los costes de inversión iniciales utilizando la infraestructura de bombas existente para generar energía hidroeléctrica.

VENTAJAS INICIALES

• Con una máquina se puede conseguir dos objetivos (bombear y cambiando el flujo turbinar). Es necesario un cuadro eléctrico especial

• Un coste de adquisición muy inferior respecto a su equivalente de una turbina.

• Impacto positivo en caso de excedente de energía.

• Permite al ámbito local sustituir a reductores de presión o incluso aprovechar los saltos de presión existentes en las tuberías, para obtener un aumento de energía a un precio mucho más económico que una turbina convencional.

• Permite trabajar en intervalos de presión y caudal que una turbina podría no llegar. Se utilizan principalmente las bombas tubo-tubo, lo que las hace ideales para circuitos de agua a presión donde el agua, una vez turbinada, no pasa al exterior.

¿Por qué utilizar una bomba que funcione como una turbina?

• Por disponibilidad: la disponibilidad de bombas en el mercado es muy amplia, y en los catálogos hay mucha información sobre su funcionamiento y aspectos constructivos. Ésta es una ventaja respecto a las microturbinas, donde no siempre hay información. Esto también es una gran ventaja en países con economías emergentes, donde la disponibilidad de bombas hidráulicas es mayor que la obtención de turbinas específicas.

• Por razones económicas y de viabilidad. Las turbinas generalmente se fabrican para un punto de trabajo específico. Esto hace que su precio (incluso en microturbinas) sea elevado cuando se trabaja con una sola unidad. Por el contrario, la producción en serie de bombas hidráulicas resulta en precios mucho más bajos. Es cierto que un PAT dará menos producción, pero esto puede compensarse perfectamente con el precio más bajo en comparación con una turbina.

• Por motivos de construcción y mantenimiento. Por lo general, las turbinas son máquinas complejas que requieren más mantenimiento que las bombas ya fabricadas. En cuanto a la explotación y las obras de ingeniería civil, es más fácil implantar un PAT que una turbina concreta y el mantenimiento, si existe, ya se conoce.

¿SE PUEDE UTILIZAR CUALQUIER BOMBA HIDRÁULICA COMO TURBINA PAT?

Se deben dar las condiciones hidráulicas (caudal y presión constantes a lo largo del día), de rendimiento y velocidad específica (Ns), para poder determinar el modelo de bomba apto para funcionar como turbina PAT (bomba reversible).

Una bomba puede convertirse en un tubo PAT, si previamente se ha realizado un estudio de caudal y presión, se ha determinado el número específico en modo bomba y modo PAT, así como la velocidad y rendimiento en modo bomba y modo PAT.

La situación ideal sería al bombear agua de un depósito inferior a un depósito superior, en horas en las que existe excedente energético (o por fotovoltaica o por bajo precio de compra). Terminado el excedente y ante una demanda energética, se invierte el flujo y la bomba se convierte en turbina, enviando la producción al autoconsumo interno.

CÓMO CONVERTIR UNA BOMBA HIDRÁULICA EN UNA TURBINA PAT

Para convertir una turbina hidráulica en un modelo PAT, debe realizarse un estudio de ingeniería preliminar.

1) Conocer las condiciones hidráulicas iniciales

2) Calcular la velocidad específica en modo bomba

3) Convierte los factores de diseño de la bomba en condiciones de diseño en modo turbina.

4) Convierte las condiciones de velocidad de la bomba en condiciones de la turbina.

5) Elección de la bomba hidráulica

6) Recalcular la velocidad específica según las condiciones de fabricación de la bomba hidráulica escogida.

7) Encontrar los puntos de mejor eficiencia de la bomba seleccionada en modo turbina y relacione con la velocidad nominal del trabajo real.

8) Comprobar que la selección es correcta en cuanto a caudal, presión y rendimiento. Si no lo cumple, vuelva al punto 2.

9) Determinar la potencia de salida en función de las nuevas condiciones de trabajo.

Si desea instalar una turbina desde una bomba hidráulica (PAT), le puedo ayudar (la ayuda en los cálculos no es gratuita)

LUGARES IDEALES PARA PONER UNA TURBINA PAT

Redes de agua a presión existentes

• Entradas de depósitos con sobrepresión,

• Circuitos de riego con presión por gravedad,

• Circuitos de agua potable donde se quiera reducir la presión antes de la distribución,

Redes con muy poca presión

• Salidas de agua de depuradoras o piscifactorías

CARGA DE BATERÍAS O AUTOCONSUMO

Como siempre en Hidric, ofrezco soluciones para la carga de baterías (off-grid), o un sistema mixto (híbrido con batería y autoconsumo directo) o incluso un sistema exclusivo de autoconsumo directo. Las turbinas PAT (bomba reversible) se adaptarán a su situación.

¿CÓMO OS PUEDO AYUDAR?

1. Haciendo los cálculos hidráulicos para saber qué modelo de bomba puede comprar. Es necesario conocer los datos de caudal, presión y requerimientos energéticos. También puedo realizar un proyecto o informe técnico. Coste mínimo de ingeniería de 75€.

2. Suministro de la bomba transformada en turbina -PAT- (el precio ya incluye la ingeniería) y todos los elementos hidráulicos y eléctricos necesarios, o lo que necesites. La instalación es su responsabilidad. Pide presupuesto.

3. Al igual que el punto 2 más ayuda de instalación. Precio a convenir en función de la ubicación.