Estimación de los probables puntos de fugas físicas en el sector de distribución de agua de Sedapal N°18, utilizando el software de modelamiento hidráulico WATERCAD/GEMS V.8i

Abstract

Mediante la tesis de investigación realizada se logró un gran aporte al estudio de las pérdidas físicas en los sistemas de distribución de agua. En esta investigación se revisó el fundamento teórico de los sistemas de distribución de agua, la clasificación de las pérdidas de agua, el concepto de ANF (Agua No Facturada), la detección de fugas, el modelamiento hidráulico y de la detección de fugas físicas mediante el software WaterGEMS V8i. Se describió el sector de distribución de agua “sector 18”, se vieron sus características hidráulicas, el número de conexiones, las diversas tuberías que la conforman, el ingreso principal, etc. Se eligió este sector de distribución de agua, ya que SEDAPAL, gracias a su Plan Operativo de ANF, contaba con abundante información del sector, tal como la hermeticidad del sector, el % de micromedición (96.97%, 97.09% y 97.83% para los meses de octubre, noviembre y diciembre del año 2013 respectivamente), la macromedición, la medición SCADA, la medición de presiones en las zonas alta, media y baja del sector, etc. Se detalló la construcción del modelo teórico paso a paso, la formación del esqueleto mediante la importación de elementos shapefile tales como las tuberías, válvulas, etc. Se mencionó que tipo de información se ingresó al modelo, por ejemplo los patrones de consumo, patrones de ajuste de válvula, la demanda en los nudos, últimas modificaciones en la red, etc. En cuanto a la calibración del modelo se explicó que datos de campo se necesitaron para ingresarlos al Darwin Calibrator; se desarrolló paso a paso el procedimiento para configurar el Darwin Calibrator desde las características del Estudio de calibración hasta la ejecución de los calibradores optimizados, incluyendo en la configuración la detección de fugas en los nudos. La ventaja de la aplicación del software en el estudio de la detección de fugas es que el programa calcula áreas aproximadas dentro del sector en las que hay mayor probabilidad de fuga, con esta información el personal encargado haría menores recorridos con los equipos de detección de fuga y disminuirían así los costos de operación. Se analizaron los resultados obtenidos, se pudieron ver en los planos los nudos con probabilidad de fuga, se desarrollaron 3 estudios de calibración y en cada uno de ellos se verificó que nudos con probabilidad de fuga tenían mayor incidencia. Es importante señalar que el software WaterCAD/GEMS V8i considera que las fugas del sistema son del tipo físicas, es decir, de acuerdo a la ecuación del caudal de fuga del emisor Q=kPn. Se puede mencionar un comparativo entre los 45 nudos con mayor probabilidad de fuga resultado del modelamiento, con los 33 puntos de fuga (los cuales fueron asignados a 33 nudos del modelo) detectados en campo por el ECRF-SEDAPAL, resultando de esta comparación, que 15 (33%) de los 45 nudos con mayor probabilidad de fuga, están cercanos o muy cercanos a los puntos de fuga detectadas en campo por el ECRF-SEDAPAL. Un punto importante también es el aporte de esta tesis en la gestión de una EPS, ya que, el resultado de la ubicación de zonas en las que hay probabilidad de fuga, puede formar parte del plan de reducción de ANF de dicha EPS.