Análisis de parámetros hidráulicos para estimar la localización de fugas en redes de distribución de agua potable
Fecha
2018
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Editor
Universidad Católica de Cuenca.
Resumen
Leaks in the potable water distribution networks produce water losses, economic losses of the organisms that operate the system, and the reduction of the service pressure, affecting the hydraulic efficiency of the networks. When the level of water loss exceeds 20% of the volume supplied to the system, it is applied a series of methods of estimation and location of leaks. In consequence, it is opportune to focus this graduation work on the estimation of the flow and position of leaks in a drinking water distribution network, by means of the network hydraulic modeling.
In this work, a method to detect leaks in the pipes of the network is exposed, estimating their flow and the position. It is assumed that the network operates in permanent flow and that, for each pipe, there is only one leak point. The procedure is based on the schematization of the experimental model in EPANET, in the pressure measurements in some points of the network to identify probable leakage zones, and in the development of analysis scenarios considering different leakage location points, together with the estimation of the flow. The theory of calibration of hydraulic models is used, in particular the error between measured and simulated pressures, as a search mechanism for the optimal solution. This process of location and estimation of leakage flow is iterative until finding the best adjustment of measured and simulated pressures.
Descripción
Las fugas en la redes de distribución de agua potable producen pérdidas de agua, pérdidas económicas de los organismos que operan el sistema, y reducción de la presión de servicio, afectando la eficiencia hidráulica de las redes. Cuando el nivel de pérdida de agua excede el 20% del volumen suministrado al sistema, se aplica métodos de estimación y localización de fugas. Es por ello, que es oportuno centrar este trabajo fin de grado en la estimación del caudal y posición de fugas en una red de distribución de agua potable, mediante modelizaciones hidráulicas de la red.
En este trabajo, se expone un método para detectar fugas en las tuberías de la red, con el cual se estima el caudal y la posición de las mismas. Se supone que la red funciona en flujo permanente y que, por cada tubería, solo existe un punto de fuga. El procedimiento se basa en la esquematización del modelo experimental en EPANET, en las mediciones de la presión en algunos puntos de la red para identificar zonas probables de fuga, y en el desarrollo de escenarios de análisis considerando diferentes puntos de ubicación de fuga, conjuntamente con la estimación del caudal del mismo. Se emplea la teoría de calibración de modelos hidráulicos, en particular el error entre presiones medidas y simuladas, como mecanismo de búsqueda de la solución óptima. Este proceso de ubicación y estimación de caudal de fuga es iterativo hasta encontrar el mejor ajuste de presiones medidas y simuladas.
Palabras clave
fugas, redes de distribución, localización, EPANET
Citación
Análisis de parámetros hidráulicos para estimar la localización de fugas en redes de distribución de agua potable. Universidad Católica de Cuenca.
