Desarrollo del Proyecto de Eficiencia Hidráulica

Después de evaluar la distribución de caudales y presiones en la red actual, se efectúa el Proyecto de Eficiencia Hidráulica basado en primer lugar en el análisis de capacidad de producción de las fuentes de abastecimiento, de acuerdo a lo señalado en el capítulo 9.1.1., para que de acuerdo a los gastos máximos disponibles en las fuentes y la dotación y gastos de diseño se propongan los sectores de distribución en la red (ver secciones 9.1 y 9.2 del manual). El esquema de sectorización de redes de tiene ventajas sobre las redes totalmente malladas, ya que facilita la asignación de volúmenes de agua a los usuarios, se optimiza el control de fugas, se mejora la operación, se dictaminan mejor las ampliaciones de la red y se logra mayor rentabilidad en el ahorro de agua y energía.

El procedimiento para elaborar el Proyecto de Eficiencia Hidráulica consiste en hacer una redistribución equilibrada de volúmenes de agua en la red, en función de las demanda de los usuarios y considerando que se alcanza la dotación de diseño. En este proceso se delimitan sectores hidráulicos, áreas de influencia de tanques y captaciones existentes. Un equilibrio en esta redistribución de caudales o un balance volumétrico de proyecto, significa que cada sector será capaz de cubrir la demanda en cantidad y calidad de servicio a sus usuarios.

Una vez definido el equilibro del sistema de distribución mediante el balance volumétrico de proyecto y como parte fundamental de un proyecto de eficiencia integral, será la propuesta de alternativas de solución para la operación hidráulica de los sectores por medio de medidas que no sólo den como resultado una mejora en la entrega del servicio a los usuarios sino también ahorros en el consumo de energía.

Estas alternativas de solución para la operación hidráulica serán basadas en la reducción de los factores hidráulicos de la ecuación 1, es decir, la carga dinámica de bombeo (Hb) y el caudal (Qb). No necesariamente la alternativa de solución más lógica significa la energéticamente más rentable, por ejemplo, si en un sector se definen dos zonas de suministro a diferentes niveles topográficos, una alternativa es operar un sólo equipo de bombeo que suministren la totalidad del gasto con una carga de bombeo tal, que llegue hasta las zonas más altas, y otra alternativa podría ser el tener dos equipos; uno que suministre el gasto requerido a la zona baja y otro que suministre el gasto requerido a la zona alta, menor a la zona baja y la otra operar dos equipos. Podría pensarse que la segunda alternativa podría tener menor consumo energético, sin embargo esta representaría un costo adicional de inversión, es por esto que ambas alternativas deberán evaluarse mediante el proyecto de eficiencia energética para obtener el costo-beneficio de ambas y seleccionar la mejor alternativa.

Es por esto que la definición final del Proyecto de Eficiencia Hidráulica deberá realizarse una vez definida la mejor alternativa o propuesta de solución para la optimización de la operación hidráulica. En la figura 7 para un mejor entendimiento de lo aquí planteado, se muestra en forma esquemática el procedimiento a seguir para la definición final del Proyecto de Eficiencia Hidráulica que llevará a la definición del Proyecto de Eficiencia Integral.

ILUSTRACIÓN 7PROCEDIMIENTO PARA LA DEFINICIÓN FINAL DEL PROYECTO DE

EFICIENCIA HIDRÁULICA

Después de definir el esquema de sectorización de la red, y de acuerdo al procedimiento mostrado en la figura 7, se construye un modelo de simulación hidráulica del abastecimiento y distribución del sistema de agua potable para cada alternativa. El modelo deberá estar a escala, georeferenciado y contendrá todos los tramos de la red de tuberías, tanques, rebombeos, pozos, conducciones y válvulas. Actualmente, existen simuladores hidráulicos de redes de agua comerciales, que pueden ser utilizados para esta etapa del proyecto. Con las herramientas del programa y las mediciones de campo, se deberá ajustar el modelo de la red actual, antes de proceder al diseño de sectores hidráulicos.

Con el modelo de simulación hidráulica se proyectan, etiquetan y cuantifican los cambios necesarios en la red y se establecen los requerimientos de infraestructura adicional mínima o aquella que saldrá de operación de acuerdo a cada alternativa de solución y se verifica el funcionamiento hidráulico óptimo. Las condiciones de operación y demanda de cada sector resultante de la redistribución de caudales, así como las alternativas de mejora, son ingresadas y evaluadas en el modelo. Por un lado, se analizan las condiciones de velocidades y

Modelo hidráulico Alternativa 1 Alternativa 2 _Alternativa 3

Evaluación Energética y

Costo-Beneficio

Proyecto de Eficiencia Hidráulica Redistribución de caudales, sectorización

PROYECTO DE EFICIENCIA

INTEGRAL Resultados de

carga-gasto

en red, tiempo de operación, obra

necesaria y energía consumida de cada

alternativa

Proyecto de Eficiencia Hidráulica Definitivo

presiones permisibles en la red, y por otro lado, se examinan las capacidades de las conducciones para la entrega de agua en bloque y de los tranques de regularización, dando como resultado las variables energéticas requeridas para la evaluación de las alternativas de solución mediante el proyecto de eficiencia energética, así como su costo beneficio.

Finalmente, la alternativa que resulte energéticamente eficiente y con el mayor costo-beneficio, se plasma en planos donde se señala la delimitación de sectores propuestos, los detalles de los cambios físicos (cortes, conexiones, instalación de válvulas, etc.) y los diseños de equipos de bombeo Proyecto de Eficiencia Hidráulica para conformar el Proyecto de Eficiencia Hidráulica final.