Avances en la hidráulica de redes de distribución de agua potable - page 309

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M
odelación
del
suministro
intermitente
de
agua
potable
En un modelo hipotético cada depósito intradomiciliario sería representado por un pequeño
tanque conectado con la red por medio de un tubo (que es la propia toma con algunas pér-
didas menores adicionales consideradas). El nivel piezométrico en el extremo de este tubo
sería igual al nivel en que la toma llega al tanque y el tubo descargaría en el tanque hasta el
momento en que una acción, como un cierre manual o una válvula de flotador cerraría esta
descarga. Mientras esté abierto, el gasto que se descarga al tanque dependerá de la presión
disponible en el punto de conexión de la toma con la red. Desafortunadamente, un modelo
de este tipo, que en principio podría ser implementado en un programa como EPANET o
similar, podría ser realizado solamente para redes muy pequeñas. Se presentan a continua-
ción métodos alternos, aplicables a redes grandes, en que el suministro del agua a un grupo
de tomas se concentra en nodos, como es habitual en los modelos de redes de agua potable.
Substitución de los Nodos de Demanda con depósitos pequeños
En este enfoque se genera un modelo que represente un conjunto de tomas domiciliarias en
un nodo. Es práctico colocar un depósito por crucero o unión, el cual debería estar localiza-
do en el centro de gravedad del área de influencia de los usuarios que son asignados para
el consumo. La relación de un depósito domiciliario y una unión se asemeja a la demanda
nodal tradicional en los cruceros de las tuberías. Se tendrá que agregar una tubería para
representar la “toma domiciliaria”, la cual conecta el depósito con la unión. Se debe tener es-
pecial cuidado para seleccionar los parámetros de la tubería. El flujo al depósito dependerá
del diámetro, longitud y las propiedades de resistencia de esta tubería.
Para modelar el llenado y vaciado de los depósitos intradomiciliarios, se debe simular la
demanda de agua de las casas. Para ello se agrega una tubería que sale del depósito, y la
demanda de agua se agrupa en un punto final. Cada depósito debe tener asignado niveles
máximos y mínimos, de tal manera que el flujo hacia o desde él se conviertan en cero cuando
dichos niveles son alcanzados.
Nodos de Demanda dependientes de la presión
Cuando no hay información precisa acerca de los depósitos intradomiciliarios, o la red a
modelar es grande, se emplearía mucho tiempo para la simulación considerando un peque-
ño depósito en cada nodo de demanda. Se podría utilizar un procedimiento más simple,
en que la demanda en cada nodo se representa como una función de la carga de presión
disponible en ese nodo. Cuando la carga de presión sea igual o inferior a un valor mínimo
p
min
la demanda de agua es cero. Cuando es igual o superior a un valor límite máximo
p
max
,
la demanda del usuario
q
i,max
se satisface completamente; y cuando está entre los valores
máximos y mínimos, la demanda de agua está relacionada con la presión con una función
creciente. En términos matemáticos (Ingeduld
et al
. 2006):
,
q
cuando p p
0
min
i
1
#
=
4.1.2
1...,299,300,301,302,303,304,305,306,307,308 310,311,312,313,314,315,316,317,318,319,...502