El recurso energético está en la salmuera presurizada
Una planta SWRO produce permeado y concentrado. Este último sale de las membranas a una presión todavía elevada; disiparla completamente en una válvula desaprovecha energía. Un intercambiador isobárico transfiere parte de esa energía directamente a alimentación nueva. Otras arquitecturas la devuelven como trabajo mecánico al bombeo.
La documentación de Energy Recovery y Danfoss muestra que existen soluciones para distintos tamaños de tren. Su selección utiliza el caudal que atraviesa el dispositivo y su rango de presión, no únicamente los metros cúbicos diarios de permeado. Compruebe también el funcionamiento a carga parcial y con variación estacional.
Separe potencia hidráulica y consumo eléctrico
Con Q en m³/h y diferencia de presión Δp en bar, la potencia hidráulica aproximada es P = Q × Δp / 36, en kW. La potencia eléctrica correspondiente se estima dividiendo por el rendimiento conjunto de bomba, motor y accionamiento. Esta relación de unidades es un balance propio de cribado; no sustituye las curvas de los equipos.
El consumo específico se expresa por volumen de producto: SEC = potencia eléctrica / caudal de permeado. Indique siempre qué equipos entran en la medida. Un cálculo de alta presión excluye, si no se incorporan expresamente, captación, pretratamiento, bombeos auxiliares, lavado, postratamiento y servicios generales.
Ejemplo: cuánto pesa la energía del concentrado
Supongamos una alimentación de 25 m³/h, producción de 10 m³/h y salmuera de 15 m³/h: recuperación del 40 %. Para simplificar, considere elevación de presión de 60 bar, salmuera recuperable a 58 bar y rendimiento conjunto del bombeo del 85 %. Sin recuperación, el bombeo calculado demanda 25 × 60 / (36 × 0,85) = 49,0 kW, equivalentes a 4,90 kWh/m³ de permeado.
Si un balance idealizado aprovecha el 95 % de la energía hidráulica de esa salmuera, la contribución recuperada es 15 × 58 × 0,95 / 36 = 23,0 kW hidráulicos. Restada del trabajo hidráulico de alimentación, y aplicando el mismo 85 % al trabajo restante, resulta una estimación de 22,0 kW eléctricos, o 2,20 kWh/m³.
Este segundo resultado supone que la energía transferida sustituye trabajo de bombeo y omite consumos adicionales de integración. No es una predicción de una máquina comercial ni el consumo total de una planta. Mezcla, fugas, pérdidas y bomba de refuerzo deben resolverse con el esquema y las curvas seleccionados.
| Magnitud del ejemplo | Valor | Qué representa |
|---|---|---|
| Alimentación / permeado / salmuera | 25 / 10 / 15 m³/h | Balance de caudales sin pérdidas auxiliares |
| Bombeo sin recuperar presión | 4,90 kWh/m³ | Solo la función de alta presión calculada |
| Escenario hidráulico idealizado | 2,20 kWh/m³ | Trabajo restante bajo los supuestos indicados |
| Consumo total garantizable | Pendiente de diseño | Todos los equipos y condiciones acordados |
En plantas pequeñas, revise el punto de trabajo mínimo
Un recuperador sobredimensionado puede trabajar fuera de su ventana eficiente. Verifique caudal mínimo, presión de entrada, contrapresión, filtración, arranque, lavado y control. La ficha iSave, por ejemplo, especifica requisitos hidráulicos y de protección que forman parte de la instalación, además de la eficiencia del dispositivo.
Para comparar dos alternativas, mantenga igual agua de mar, temperatura, calidad de producto, recuperación y disponibilidad. Si una opción cambia simultáneamente membranas, bomba y recuperación, separe la contribución de cada cambio. El ahorro comercial máximo publicado por un fabricante no debe trasladarse sin más al proyecto.
Convierta el ahorro medido en una decisión de compra
Use ahorro anual de electricidad = diferencia de SEC × volumen anual útil, con el mismo límite de medida en ambos casos. Después aplique la tarifa de proyecto y reste mantenimiento adicional. Compare ese resultado con inversión instalada: dispositivo, bombas, variadores, tuberías, instrumentación, automatización y puesta en marcha.
Una desaladora que funciona pocas horas puede justificar una solución distinta a otra con servicio continuo, aunque ambas tengan el mismo caudal nominal. Solicite una garantía de consumo con condiciones de prueba y equipos incluidos. Para una reforma, medir previamente caudales, presiones y potencia evita atribuir al recuperador mejoras que corresponden a otro cambio.
Preguntas habituales
¿Una eficiencia del 95 % significa ahorrar el 95 % de electricidad?
No. Describe una función de transferencia bajo condiciones determinadas. Parte de la alimentación necesita presurización y existen pérdidas y otros consumos de planta.
¿Se selecciona el recuperador por el caudal de permeado?
El permeado ayuda a construir el balance, pero el dispositivo debe seleccionarse con los caudales y presiones que realmente atraviesan sus conexiones, incluido el rango de operación.