Avances en la hidráulica de redes de distribución de agua potable - page 41

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A
spectos
hidráulicos
de
la
calidad
del
agua
potable
en
las
redes
de
distribución
El InstitutoMexicano de Tecnología del Agua ha llevado a cabomediciones de la concentración
del cloro en diferentes puntos de la red de agua potable del fraccionamiento “El Paraje”, en el
estado de Morelos (Tzatchkov
et al.
1994). La red fue simulada por el modelo con diferentes
valores de
K
y los resultados fueron comparados con los datos de las mediciones. Se obtuvo
una buena coincidencia con un valor de
K
igual a 1 horas
-1
en todos los tramos. De manera
independiente se medió el coeficiente
K
a
, cuyos valores se obtuvieron entre 0.02 y 0.09 horas
-1
.
1.1.5 M
odelo
de
contribución
de
las
fuentes
Con el algoritmo descrito anteriormente, se dispone de un modelo que permite al mismo
tiempo, calcular la contribución de cada fuente en el consumo en cualquier nodo. Para cal-
cular el porcentaje que aporta una fuente bastaría con asignar en el punto 1 del algoritmo un
valor de 100 para la concentración en el nodo que representa la fuente, y valores de cero en
todas las demás fuentes. Este proceso se repite para cada una de las fuentes.
1.1.6 C
álculo
del
tiempo
de
residencia
del
agua
en
la
red
El tiempo que permanece el agua en una red antes de ser consumida es igual al tiempo de
traslado desde la fuente hasta el punto donde se consume (asumiendo que no hay tanques
dentro de la red). El tiempo de traslado en un tramo de la red es igual a la longitud de éste
dividida entre la velocidad del flujo; y el tiempo de traslado de una fuente hasta un nodo será
la suma de los tiempos de traslado de los tramos a lo largo de una trayectoria que parte de la
fuente y termina en el nodo, considerando los sentidos de los gastos.
En una red cerrada existen varios caminos de una fuente a un nodo y para cuantificar el
tiempo de residencia del agua se manejan tres tiempos: mínimo, máximo y promedio.
Tiempo mínimo de traslado
Se define como el tiempo de traslado más corto entre todos los posibles caminos de una fuente
a un nodo de la red. Resulta conveniente aplicar al caso la teoría de grafos (teoría de redes),
así la red de agua potable se puede representar como una red orientada. En la teoría de grafos
se utiliza el algoritmo de Dijkstra (Lipskii 1998) para encontrar los caminos más cortos de un
nodo “fuente” hasta todos los restantes nodos de la red. Este algoritmo se puede aplicar para
redes de agua potable de la siguiente manera:
1. Se asigna un tiempo de traslado cero al nodo fuente y tiempos infinitamente grandes en
los nodos restantes de la red.
2. Se calculan los tiempos de traslado desde la fuente hasta sus puntos vecinos.
3. El nodo fuente se excluye de la lista de nodos.
4. El nodo con valor más bajo de tiempo de traslado se asume como un nuevo nodo fuente.
5. Se repiten los puntos 2 a 4. Si en un nodo se tiene un tiempo de traslado asignado ante-
riormente, se asigna el nuevo valor calculado solamente cuando es menor.
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