Technical pre-feasibility in the wind energy generation for conventional water purification plants: a Colombian regional case | Pre-factibilidad técnica en la generación de energía eólica para plantas convencionales de potabilización de agua: un caso regional Colombiano

Inglés. A methodology to analyze the technical pre-feasibility of the use of wind energy for electricity supply in water purification plants (WPP), through the statistical treatment of weather records, the calculation of the energy supply and the sizing of the wind turbine is presented. Additionally, a nomogram for calculation of the above variables from the records of six WPP of the Sabana de Bogotá (Colombia): Principal, El Sosiego, Sibaté, Pablo VI, El Dorado and Yomasa is exhibited. The last two WPP were taken as main study cases. The results showed for the WPP El Dorado and Yomasa from its maximum flow (337.2 y 12.1L/s) and energy consumption (37,322 and 3,571kWh) that the weather conditions present at the heights of design (50 and 10m) offer a specific wind power of 245.3 and 67.6W/m2, respectively. On the other hand, the existence of a linear relationship between the flow treated and the energy consumed by the six WPP in study (R2 = 0.99) was noted Finally, the application of wind design nomogram to WPP El Dorado and Yomasa presented an average error of 0.54% and 1.25% in the calculation of the energy consumed and wind power, respectively.

Español; castellano. Se presenta una metodología para analizar la pre-factibilidad técnica del aprovechamiento de la energía eólica, para el suministro eléctrico en plantas potabilizadoras de agua (PTAP), a través del tratamiento estadístico de registros climatológicos, el cálculo de la oferta energética y el dimensionamiento del aerogenerador. Adicionalmente, se muestra un nomograma para el cálculo de las anteriores variables, a partir de los registros de seis PTAP de la Sabana de Bogotá (Colombia): Principal, El Sosiego, Sibaté, Pablo VI, El Dorado y Yomasa. Las dos últimas PTAP, se tomaron como casos principales de estudio. Los resultados mostraron, para las PTAP El Dorado y Yomasa, a partir de sus caudales (337,2 y 12,1L/s) y consumos energéticos máximos (37.322 y 3.571kWh), que las condiciones climatológicas presentes a las alturas de diseño (50 y 10m) ofertaron una potencia eólica específica de 245,3 y 67,6W/m2, respectivamente. Por otro lado, se observó la existencia de una relación lineal entre el caudal tratado y la energía consumida por las seis PTAP en estudio (R2= 0,99). Finalmente, al aplicar el nomograma de diseño eólico a las PTAP El Dorado y Yomasa, se evidenció un error medio de 0,54% y 1,25% en el cálculo de la energía consumida y la potencia eólica, respectivamente.