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A
vances
en
la
hidráulica
de
redes
de
distribución
de
agua
potable
Con base en estos datos se forma un sistema de ecuaciones no lineales de balance de los gastos
en los nodos, que tiene como incógnitas las cargas en los mismos. El sistema se soluciona
iterativamente por el método de Newton-Raphson. En cada iteración se soluciona un sistema
de ecuaciones lineales usando técnicas de matrices porosas (George and Liu 1981). Posterior-
mente se calculan los gastos en los tramos. Gracias al manejo eficiente de matrices porosas es
posible el cálculo de redes grandes en computadoras personales.
El programa AH arroja una serie de resultados, de los cuales el modelo de calidad del agua
usa los siguientes: gastos en los tramos, sentido de los gastos y velocidad.
En la Figura 1.1.1 se muestra un diagrama del modelo hidráulico de flujo permanente.
1.1.3 M
odelo
de
la
calidad
del
agua
Para el caso de flujo permanente, el modelo de calidad del agua incluye los siguientes submo-
delos:
• Cálculo de la concentración de la sustancia modelada en los nodos de la red, dada la
concentración en las fuentes. En cada simulación el modelo maneja una sola sustancia
(una sola variable concentración), que puede ser la concentración de cualquier sus-
tancia en el agua (cloro, flúor, etc.) o algún parámetro de la calidad del agua que se
expresa por una concentración (como dureza, alcalinidad, etc.).
• Cálculo de la contribución de cada fuente sobre el consumo en cada nodo.
• Cálculo del tiempo que el agua permanece en la red antes de ser consumida.
1.1.4 C
álculo
de
la
concentración
Caso de sustancias conservativas
Las sustancias conservativas no reaccionan con el agua, los tubos y tanques, y no pierden su
masa una vez introducidas en la red. Si la red se abastece por una sola fuente, en todos los
nodos se tendrá la misma concentración, una vez establecido el flujo. El problema de cálculo
de la concentración en los nodos sin embargo no es trivial en el caso de una red abastecida por
más de una fuente y con diferentes concentraciones en cada fuente.
