Generación de un Modelo de Simulación Hidráulica con uso de Sotfware's para la Optimización de Redes de agua potable de la ciudad de Rioja

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo generar un modelo de simulación hidráulica para la optimización de redes de agua potable en la ciudad de Rioja durante el año 2015, para lo cual se consideraron 897 tramos de red que constituyeron la muestra de estudio. En cuanto a la metodología utilizada, en la investigación se utilizó el AutoCad para la elaboración de planos correspondientes para el modelo de Simulación y Esqueletización de redes de Agua Potable. Mediante el Arcgis se añadieron los consumos unitarios a todos los usuarios conectados a la red de distribución, según padrón y con la aplicación del WaterCad se realizó el modelo hidráulico obteniendo los resultados para caudales, velocidad, pérdida de carga y presiones. Respecto a los resultados, concluimos que actualmente, el 96% de la red de agua potable de la ciudad de Rioja es de tubos PVC los cuales en promedio tiene una antigüedad de 4 a 5 años y se encuentran ubicadas en la periferia de la ciudad. El 4% restante de tubería es de asbesto con una antigüedad de 25 a 30 años ubicadas en el centro de la ciudad. Asimismo, el promedio el agua facturada en la ciudad de Rioja es de 44.43%, esto debido principalmente a las fugas de agua que se da en la red. Concluimos que aplicando el modelo de simulación hidráulica el caudal se mantiene en 3.80 (L/s), sin embargo la velocidad de la corriente aumenta de 0.186 (m/s) a 0.189 (m/s), la presión en el tramo inicial aumenta de 35.07 (m) a 35.89 (m), la presión en el tramo final aumenta de 35.48 (m) a 36.29 (m) y finalmente la pérdida de carga disminuye de 0.196 m a 0.146 m. Finalmente, para optimizar el servicio de agua potable, se necesita reemplazar las tuberías de asbestos por PVC dado que un coeficiente de rugosidad de 150 aumentaría la velocidad y la presión del agua en la tubería, así como disminuiría la pérdida de carga. Palabras clave: Modelo de simulación, Optimización, red de agua potable

The present research aimed to generate a simulation model Hydraulics for the optimization of potable water networks in the city of Rioja during The year 2015, for which 897 network sections were considered, which constituted the Study sample Regarding the methodology used, the research used the AutoCad for the Elaboration of corresponding plans for the Simulation model and Skeletonization of drinking water networks. The Arcgis Consumptions to all users connected to the distribution network, according to the With the application of the WaterCad, the hydraulic model was The results for flows, speed, pressure drop and pressures. Regarding the results, we conclude that currently, 96% of the water network Of Rioja is PVC pipes which on average has a From 4 to 5 years old and are located in the outskirts of the city. The 4% Remaining asbestos pipeline with an age of 25 to 30 years located in the city ​​center. Likewise, the average billed water in the city of Rioja is Of 44.43%, this mainly due to water leaks occurring in the network. We conclude that applying the hydraulic simulation model, the flow rate is maintained At 3.80 (L / s), however the current velocity increases from 0.186 (m / s) to 0.189 (M / s), the pressure in the initial section increases from 35.07 (m) to 35.89 (m), the pressure in The final section increases from 35.48 (m) to 36.29 (m) and finally the loss of cargo Decreases from 0.196 m to 0.146 m. Finally, to optimize the water service Asbestos pipes need to be replaced with PVC as Roughness coefficient of 150 would increase water velocity and pressure in the As well as reduce the pressure drop. Key words: Simulation model, Optimization, drinking water network