Avances en la hidráulica de redes de distribución de agua potable - page 306

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A
vances
en
la
hidráulica
de
redes
de
distribución
de
agua
potable
El funcionamiento hidráulico de las redes de agua potable que operan con servicio inter-
mitente es muy diferente de aquel de las redes con servicio discontinuo. No existen, sin
embargo, normas de diseño y operación de las redes con servicio discontinuo, al menos en
México. Muchas redes de distribución son diseñadas con principios basados en el suminis-
tro continuo pero son operadas con suministro intermitente, y si fueran a ser modeladas son
modeladas para un flujo continuo también. Existe de esta forma una gran disparidad entre la
modelación y la operación real. Por lo tanto, la aplicación de los métodos convencionales de
análisis de redes bajo condiciones de flujo intermitente es inadecuada, y de ahí la necesidad
modificar el diseño para los sistemas de distribución con suministro intermitente. Este ca-
pítíulo presenta las principales características de la modelación de sistemas de agua potable
con servicio intermitente, y dos formas de realizar esta modelación de manera realista con
programas populares de análisis de redes, como lo es, por ejemplo, el programa EPANET.
4.1.2 D
iferencias
entre
la modelación
del
servicio
continuo
y
del
intermitente
Las siguientes consideraciones son importantes para la modelación y diseño de redes con
suministro intermitente (Batish 2003, Tzatchkov y Cabrera-Bejar 2008):
Demanda del agua
Los modelos convencionales de redes de agua potable asumen que la demanda es satisfecha
en cada momento e independiente de la presión. Por esta razón en esos modelos la demanda
se maneja como un dato de entrada fijo, y la demanda es equivalente al consumo de agua.
Esto también significa que el servicio de agua potable es equitativo para todos los usuarios.
En realidad la cantidad de agua que recibirá cada usuario depende de la capacidad de la red
y de las fuentes y en la operación intermitente de una red de agua potable la cantidad de
agua que llega a recibir cada usuario depende de la presión que él tenga en su toma. El gasto
que ingresa al almacenamiento intradomiciliario de un usuario es equivalente al gasto de
una descarga de orificio, que según las leyes de la hidráulica se describe por una relación
del tipo siguiente:
q Cp
e
=
4.2.1
donde
q
es el gasto que ingresa,
p
es la presión,
C
es un coeficiente que engloba el área y las
características geométricas del orificio, y el exponente
e
tiene el valor teórico de 0.50 para
un orificio de área de descarga constante. Una ecuación del mismo tipo, pero generalmente
con otro valor del exponente, ha sido usada internacionalmente para una modelación de
las fugas en las redes de distribución de agua potable, e incluso para una modelación más
precisa del propio consumo (Tzatchkov y Noda, 2002). El valor del exponente
e
usado por
diferentes autores para la modelación de las fugas varía de 0.50 hasta 2.50, siendo quizás el
1...,296,297,298,299,300,301,302,303,304,305 307,308,309,310,311,312,313,314,315,316,...502