Aplicación de válvulas de reducción de presión en redes de abastecimiento. Modelización de la red de la ciudad de Yate (Bristol, UK)

Abstract

Durante los últimos años se ha hecho patente la importancia de la correcta gestión de los recursos hídricos y su estrecha relación con el correcto desarrollo de nuestra sociedad y del medio ambiente. En particular, la gestión de las redes de abastecimiento ha presentado grandes avances durante los últimos años. Uno de ellos ha sido la mejora en la operación de las redes de abastecimiento para minimizar las pérdidas de agua, a través de la regulación de presión en los sistemas de abastecimiento de agua. Las redes de abastecimiento suelen dimensionarse para garantizar el mínimo nivel de presión en el punto crítico durante los momentos de mayor demanda, pero la presión se verá incrementada en dicho punto durante los momentos de menor demanda, lo que puede suponer mayores fugas o incluso problemas estructurales en la conducción. Por tanto, la presión en los sistemas de abastecimiento de agua suele ser mayor que la requerida la mayor parte del tiempo. Un incorrecto dimensionamiento y mantenimiento de la red conlleva grandes pérdidas de caudal por fugas y la aparición de nuevas roturas en las tuberías. Esto supone pérdidas económicas y el desaprovechamiento de importantísimos recursos hídricos. La reducción de presión en las redes de abastecimiento, adaptándose a la demanda de los usuarios, contribuye a la reducción del volumen de fugas y del deterioro de las tuberías. Para realizar esta tarea existe en la actualidad una gran oferta de modelos y tamaños de válvulas de reducción de presión que se adaptan a prácticamente cualquier necesidad. Uno de los intereses de esta tesina es estudiar los diferentes tipos existentes, sus particularidades y bases de funcionamiento, poniendo de manifiesto en un caso real, los beneficios del uso de este tipo de válvulas. Para entender correctamente la influencia de la regulación de presión sobre el nivel de fugas se han estudiado algunas de las teorías existentes que relacionan el caudal de fugas con el tamaño del orificio de pérdidas y la evolución de estos orificios en función de la presión en la red. Finalmente se presenta una modelización de un sector de la red de abastecimiento de Yate, situado en la localidad de Bristol (Reino Unido) mediante un software de uso público y estándar internacional para redes a presión, EPANET. Se muestran las bases para su calibración. Esta modelización es de gran utilidad para predecir los efectos que la instalación de una válvula de reducción de presión va a tener sobre nuestra red de abastecimiento.