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Tecnología y Ciencias del Agua
, vol. VIII, núm. 4,julio-agosto de 2017, pp. 57-77
Gómez-Martínez
et al.
,
Metodología para caracterizar la eficiencia de una red de distribución sectorizada
•
ISSN 2007-2422
Introducción
La gran complejidad de las redes de distribu-
ción de agua potable actuales, que presentan
un diseño particular según la zona y los condi-
cionantes específicos de cada emplazamiento,
generan cada vez más dificultades para su ges-
tión y mantenimiento eficiente. Estas redes se
vieron comprometidas en origen por la propia
ubicación de los asentamientos, y el crecimiento
y desarrollo de los núcleos urbanos, y han ido
evolucionando de acuerdo con los sucesivos
criterios técnicos de diseño que se han adoptado
con el tiempo.
Frente a esta problemática surge la sectori-
zación como una estrategia de diseño, gestión y
optimización de la red de distribución existente.
Consiste en la división de la red de abasteci-
miento en zonas aisladas (sectores hidráulicos),
delimitadas por válvulas frontera, ya sea me-
diante configuraciones fijas o en sectorizacio-
nes dinámicas (Wright, Abraham, Parpas, &
Stoianov, 2015), en las que se controla el caudal
suministrado mediante un equipo de medida
instalado en cada una de sus entradas, siendo
deseable, a su vez, la medida de la presión
suministrada en dichos puntos.
El diseño de redes de abastecimiento secto-
rizadas adquiere relevancia en Inglaterra (Wrc/
WSA/WCA, 1994) y se ha ido extendiendo a
diferentes países (Karadirek, Kara, Yilmaz,
Muhammetoglu, & Muhammetoglu, 2012).
La implantación de sectores en las redes de
distribución, denominados en la bibliografía
como “district meter areas” (DMA), surge con
el principal objetivo de permitir una medición
más exhaustiva de las condiciones de la red, de
los flujos y consumos, para un mayor control de
la misma. La sectorización es un buen sistema
de operación y gestión, que facilita la monitori-
zación de las pérdidas de agua (Di Nardo & Di
Natale, 2011), la detección (Hunaidi & Brothers,
2007) y las actividades de control de la red de
distribución (Di Nardo, Di Natale, Guida, &
Musmarra, 2013).
Sin embargo, existe un debate abierto sobre
la configuración óptima de los sectores. Las
sectorizaciones desarrolladas se han hecho,
en gran medida, con base en la experiencia o
necesidades según diversos criterios que se
traducen en una cierta disparidad y falta de
uniformidad en las experiencias documentadas.
Existen ciertas recomendaciones (Morrison,
Tooms, & Rogers, 2007) que proponen un
determinado tamaño de sector en función del
número de conexiones o propiedades, pero por
lo general resulta complicado encontrar en la
bibliografía una metodología que permita un
diseño sistemático de los sectores más adecua-
dos para cada caso específico de red existente
con un enfoque holístico. En la definición de
los sectores hidráulicos intervienen múltiples
variables (Alegre
et al
., 2006), y según el mo-
tivo por el que se sectorice, o criterio que se
adopte para sectorizar, la delimitación de los
mismos puede ser muy diferente. Un número
elevado de las experiencias reportadas busca
diseños que posibiliten una mejor gestión de
las presiones en la red (Awad, Kapelan, Savic,
& Emerson, 2010; Gomes, Marques, & Sousa,
2011), mientras que otros persiguen un mayor
control de las pérdidas de agua (Fontana,
Giugni, & Portolano, 2012). Algunos plantea-
mientos, como el de Messac y Mattson (2004)
o Galdiero, De Paola, Fontana, Giugni y Savic
(2016), emplean metodologías multiobjetivo.
También hay metodologías basadas en la teoría
de grafos, como las que proponen Tzatchkov,
Alcocer-Yamanaka y Bourguett-Ortiz (2008), o
Di Nardo, Di Natale, Santonastaso, Tzatchkov
y Alcocer-Yamanaka (2014). Según el criterio
adoptado resultan sectores de características
muy diversas en cuanto a tamaño de la su-
perficie abarcada, longitud de red, número
de propiedades, número de válvulas de corte
necesarias para generar fronteras y necesidades
de inversión, entre otras.
Por tanto, el diseño de la red sectorizada va-
riará en función de cuál sea el objetivo principal
por el que se compartimenta la red. Para una
misma red existen múltiples configuraciones
de sectores y su eficiencia dependerá tanto de
las características de la red de partida como del
propio diseño de los sectores que la constituyen.
