Modelo matemático de la red de distribución de agua potable del cantón Sucúa, provincia de Morona Santiago, Ecuador: Análisis, diagnóstico y propuestas de mejora

[ES] El presente trabajo tiene como objetivo la elaboración del modelo matemático de la red de distribución de agua potable del cantón Sucúa, el cual permitirá realizar un diagnóstico del estado actual del sistema, identificar los principales problemas de la red y posteriormente realizar propuestas...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Rodríguez Pacheco, Daniel Abdalá
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2020
País:España
Institución:Universitat Politècnica de València (UPV)
Repositorio:RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia
Idioma:español
OAI Identifier:oai:riunet.upv.es:10251/138751
Acceso en línea:https://riunet.upv.es/handle/10251/138751
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Modelo matemático
Epanet
Red de distribución.
Mathematical model
Distribution network.
MECANICA DE FLUIDOS
Máster Universitario en Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente-Màster Universitari en Enginyeria Hidràulica i Medi Ambient
Descripción
Sumario:[ES] El presente trabajo tiene como objetivo la elaboración del modelo matemático de la red de distribución de agua potable del cantón Sucúa, el cual permitirá realizar un diagnóstico del estado actual del sistema, identificar los principales problemas de la red y posteriormente realizar propuestas de mejoras. Además, se evaluará el comportamiento que tuvo el sistema de Sucúa con la unificación del sistema de Santa Marianita, la cual se realizó en mayo del 2016. Para realizar el modelo matemático se dispone de información proporcionada por la empresa municipal EPMAPA-S, la cual fue entregada en formato digital. El software que se ha utilizado para la simulación hidráulica es Epanet 2.0. El modelo matemático ha sido creado basándose en los datos y registros de diciembre de 2014, debido a que, para esa fecha existen datos de caudal inyectado al sistema (macromedición). Con los volúmenes inyectados y facturados se ha calculado el balance hídrico técnico de la red y se ha estimado el rendimiento volumétrico global del sistema (48.1 %), el cual le corresponde una calificación de “Inaceptable”. La esqueletización de la red se ha realizado con el plano base de redes del cantón. Para la asignación de cotas en los nodos se ha utilizado las curvas de nivel de la zona y para la asignación de demandas en los nodos se empleó los consumos mensuales registrado por los micromedidores. La calibración del modelo matemático ha sido realizada en dos fases; la fase I propuso un ajuste diario, mediante la estimación de un valor del coeficiente global de los emisores y la fase II formula el ajuste horario, mediante el ajuste del patrón de variación temporal de la demanda. El principal problema que presenta el sistema es el elevado porcentaje de fugas, el cual está asociado a las sobrepresiones de la red, estas presiones superan los límites permisibles por la normativa nacional. Es por ello, como propuesta de mejora se ha planteado realizar la gestión de las presiones mediante la instalación de válvulas reductoras de presión, con esto se ha logrado reducir el valor de la presión media de 43.2 mca a 23.1 mca, esta disminución provoca un descenso del volumen de agua fugada, lo cual representa un ahorro económico para la empresa. La sectorización actual es deficiente, por lo que se ha propuesto una nueva sectorización, en la que se ha procurado respetar el trazado actual y dar uso a los accesorios existentes (que estuvieran en buen estado), esto con el afán de no encarecer el presupuesto para su implementación. Además, se ha incluido en la sectorización tres nuevos sectores: barrio Progreso, barrio la Cruz y urbanización Pazan-Medina. Luego de las mejoras propuestas en la red, el rendimiento global del sistema alcanza un valor de 54.9 %, pasando a una calificación de “Mala”. Una vez concluido el presente trabajo, se ha logrado elaborar el modelo matemático de la red de distribución de agua potable del cantón Sucúa, el cual ha permitido realizar el diagnóstico del estado actual del sistema, identificar los principales problemas de la red y posteriormente realizar propuestas de mejoras, las cuales son factibles, necesarias y rentables para la empresa pública EPMAPA-S. Concerniente a la unificación de los dos sistemas, se puede concluir que la unión no representa un beneficio para el sistema de Sucúa, ya que solo acrecentó el gran problema de fugas que tiene la red por el aumento de las presiones en la zona de unión.