Contexto e importancia de la sustitucion de recuperadores CIP en desalinizadoras
Las plantas desalinizadoras por osmosis inversa que ya disponen de sistemas de recuperacion de energía de presión pueden optimizar aun mas su consumo energético sustituyendo los dispositivos CIP existentes por modelos de nueva generación con mayor eficiencia. Con el paso de los anos, los primeros dispositivos isobaricos instalados hace una o dos decadas presentan desgaste mecanico, menores rendimientos y mayor necesidad de mantenimiento. Ademas, los avances tecnologicos en materiales ceramicos, diseño de rotores y sistemas de sellado han permitido desarrollar CIP con rendimientos de transferencia de presión superiores al 97%.
La ficha IND081 permite certificar el ahorro incremental obtenido al sustituir un recuperador CIP antiguo por uno de última generación, complementando la ficha IND080 que cubre la instalación desde cero.
Fundamento técnico de la mejora de rendimiento en CIP
El rendimiento de un CIP se degrada con el tiempo debido al desgaste de las superficies de contacto, la corrosion por el agua de mar, la erosion por particulas en suspension y el deterioro de los sellos y cojinetes. Un CIP de primera generación con 10 o 15 anos de operación puede haber reducido su eficiencia de transferencia de presión desde el 93-95% inicial hasta valores del 88-91%.
Los CIP de nueva generación incorporan materiales ceramicos de alta dureza (carburo de tungsteno, oxido de aluminio) en las superficies de desgaste, sistemas de sellado mejorados con menor fuga interna y diseños hidrodinamicos optimizados computacionalmente que reducen las perdidas de presión internas. El resultado es un rendimiento de transferencia de presión sostenido por encima del 96-97% durante toda la vida util del equipo, con intervalos de mantenimiento mas largos.
Calculo del ahorro y ejemplo práctico
Ejemplo numerico
- Caudal de rechazo: 400 m3/h
- Presion de rechazo: 58 bar
- Rendimiento CIP antes: 0,89
- Rendimiento CIP después: 0,97
- Horas de funcionamiento: 8.000 h/ano
Potencia hidraulica rechazo = 400 x 58 x 100 / 3.600 = 644,4 kW Potencia recuperada antes = 644,4 x 0,89 = 573,5 kW Potencia recuperada después = 644,4 x 0,97 = 625,1 kW Ahorro potencia = 625,1 - 573,5 = 51,6 kW Ahorro anual = 51,6 x 8.000 = 412.800 kWh/ano
CAE total = 413 MWh Valor estimado = 413 MWh x 100 EUR/MWh = 41.280 EUR
Errores frecuentes en la preparacion del expediente CAE
- No medir el rendimiento real del CIP sustituido: El rendimiento debe medirse en campo antes de la sustitucion, no basarse en el valor nominal original del equipo.
- No descontar el consumo de la bomba booster: Si cambian las perdidas del CIP, puede cambiar la potencia requerida por la bomba booster, y este efecto debe incluirse.
- Confundir mejora de rendimiento del CIP con mejoras en membranas: Si se sustituyen membranas simultaneamente, el ahorro debe atribuirse correctamente a cada actuacion.
- No aportar certificados de calibracion de instrumentos: Los manometros y caudalimetros utilizados para determinar los rendimientos deben tener calibracion vigente.
Marco normativo aplicable
La ficha IND081 esta regulada por el Real Decreto 36/2023 y la Orden TED/845/2023. Los requisitos de verificación ENAC son especialmente estrictos en esta ficha, ya que el ahorro se basa en la diferencia entre dos rendimientos altos, por lo que errores pequenos en la medicion pueden tener un impacto porcentual significativo sobre el ahorro declarado. La trazabilidad metrologica y la incertidumbre de medida son aspectos clave del proceso de verificación.