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A
vances
en
la
hidráulica
de
redes
de
distribución
de
agua
potable
,
q p
p p
p
cuando p p p
q
q
p
,
max
min
min
min
max
max
i
i
i
i
i
i
2 2
-
= =
-
^ h
4.1.3
,
q q cuando p p
,max
max
i
i
i
$
=
4.1.4
Se trata de un tipo de análisis hidráulico basado en la presión, donde la demanda de agua no
es necesariamente igual a las demandas dadas por el usuario, sin embargo se comprueba la
disponibilidad de agua sobre la base de las condiciones de presión en el nodo. Esto puede ser
combinado con un modelo basado en la demanda, tal como el EPANET, siempre y cuando se
implementen las ecuaciones (4.1.2) a (4.1.4).
El programa EPANET considera un componente físico denominado emisor (en inglés “emi-
tter”), el cual está asociado a los llamados nudos o puntos de la red. Estos emisores simulan
el flujo de salida a través de una tobera u orificio descargando a la atmósfera. El caudal de
salida por un emisor varía en función de la presión disponible en el nudo, conforme a la
Ecuación (4.2.1).
Fugas
Las fugas también son dependientes de la presión. Sobre todo si el agua se suministra de
forma intermitente, en tiempos donde el sistema está vacío, no habrá fugas en absoluto.
En los modelos hidráulicos tradicionales, las fugas normalmente se distribuyen por igual
a la demanda, en general, utilizando un factor de incremento para todas las demandas (su-
poniendo que hay una gran cantidad de fugas donde se encuentra una gran cantidad de
consumos). Sin embargo, este supuesto no puede ser cierto para todas las redes de agua.
La descarga de un punto de fuga depende de la presión disponible. La siguiente ecuación
describe la descarga a través de un orificio:
cuando
fuga
4.1.5
4.1.6
donde
p
es la presión aguas arriba del orificio,
p
0
la presión aguas abajo del orificio
(
p
0
= 0 cuando las fugas descargan a la atmósfera) y
K
representa el coeficiente de orificio,
que depende del tipo de orificio. El valor del exponente
β
es de 0,5 de acuerdo a la teoría de
los orificios de área de descarga constante, y porque muchos ingenieros asumen incorrecta-
mente, que la tasa de la fuga es los sistemas de distribución debe variar con la raíz cuadrada
de la presión, y de esta manera será casi insensible a los cambios de presión. El valor real
de
β
es diferente debido a un posible cambio de área del orificio debido a la acción de la
presión de la red y otros factores. En muchas referencias internacionales se acepta que
β
=
1,18. Lambert (2000) estudió con más detalle la relación entre la presión y las fugas de agua
en las redes de distribución.
=
= -
-
( )
,
q
q p K p p
cuando
p p
0
fuga
fuga
o
o
2
b
^
h
