Estudio del comportamiento metrológico de los contadores de agua bajo un regimen de funcionamiento variable

[ES] Las pérdidas de agua comúnmente conocidas de manera técnica como Agua No Contabilizada (ANC), se definen como la diferencia entre el volumen de agua inyectado a la red, desde la planta de potabilización, y el volumen registrado por los contadores de agua de los usuarios (Alegre, 2006). Numeroso...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Mercedes García, Ángel Valentín
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:10251/139081
Acceso en línea:https://riunet.upv.es/handle/10251/139081
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Contadores de agua
Caudal transitorio
Curva de error
Funcionamiento de contador
Calidad metrológica
Water meters
Transient Flow
Error curve
Meter operation
Metrological quality
INGENIERIA HIDRAULICA
Máster Universitario en Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente-Màster Universitari en Enginyeria Hidràulica i Medi Ambient
Descripción
Sumario:[ES] Las pérdidas de agua comúnmente conocidas de manera técnica como Agua No Contabilizada (ANC), se definen como la diferencia entre el volumen de agua inyectado a la red, desde la planta de potabilización, y el volumen registrado por los contadores de agua de los usuarios (Alegre, 2006). Numerosos estudios hacen referencia al deficiente estado de muchos sistemas de distribución y se reporta la existencia de abastecimientos donde el porcentaje de ANC alcanzan cifras de hasta un 70% del volumen inyectado. El ANC se puede subdividir, a su vez, en dos componentes: las pérdidas físicas y las pérdidas comerciales. Las primeras, tienen habitualmente más peso en términos de volumen. No obstante, las pérdidas comerciales son equiparables en términos de coste para la empresa, de ahí su importancia. Una gran parte de las pérdidas comerciales son debidas a errores de medición, por subcontaje, de los contadores de agua (Arregui et al. 2006, Fontanazza et al, 2013). Para que los contadores de agua en una red puedan ser utilizados, deben cumplir con especificaciones y parámetros establecidos por entidades como: La Organización Internacional para la Estandarización (ISO), la Organización Internacional de Metrología Legal (OIML), el Comité Europeo de Normalización (CEN), entre otros. Estas organizaciones evalúan metrológicamente los contadores en condiciones de flujo permanente, es decir, ensayando los contadores de agua haciendo circular un caudal constante. Sin embargo, este tipo de funcionamiento difiere del modo en que en realidad deben trabajar en campo, pues lo habitual es que el régimen de caudales a través del contado sea variable y se observe un régimen de funcionamiento intermitente. Hasta la fecha, la mayor parte de los medidores que se han venido utilizado son medidores con un principio de funcionamiento mecánico. Actualmente se están empezado a instalar contadores con un principio de medición que no emplea piezas móviles. Son los denominados contadores no mecánicos o contadores de estado sólido. De los aparatos más utilizados de este tipo están los de tipo electromagnéticos y de ultrasonido. Una característica común a todos ellos es que los medidores para funcionar requieren la utilización de una batería. Con el fin de reducir el consumo de energía y aumentar la durabilidad de las baterías, los fabricantes programan los contadores para muestrear el flujo de agua con diferentes intervalos de tiempo (según el algoritmo propietario de cada fabricante). Debido al intervalo de toma de muestra, en condiciones de flujo no estacionario o cuando las duraciones de los consumos son cortas, estos contadores podrían presentar medidas por encima o por debajo de lo que en realidad se está consumiendo. Este efecto que provoca el flujo intermitente podría también aparecer en contadores mecánicos de velocidad. Estos cuentan con hélices de cierto peso que, al girar, contabilizan la cantidad de agua que se trasiega. Estas pequeñas turbinas poseen cierta inercia, la cual podría mantenerse girando al finalizar un consumo. Esta circunstancia podría ser significativa de cara a la medición de los consumos de agua, pudiendo provocar, según el diseño del medidor, un error de medida importante. Con los condicionantes comentados, un técnico en metrología podría plantearse si evaluar un contador bajo condiciones de caudal permanente es suficiente para garantizar que los consumo de los usuarios, que se producen en condiciones de caudal variable, es adecuado. Precisamente en este trabajo se analizará cuando un contador bajo condiciones de funcionamiento no estables, podría presentar cambios en la curva de error que condujesen a una medición de la exactitud con la que se registran los consumos. Adicionalmente, se evaluará desde un punto de vista económico, la significancia y repercusiones que podrían darse de existir una alteración en la curva de error por este concepto. Buscando proteger al consumidor y a la empresa de errores de medida de los instrumentos, y de misma manera, garantizar la selección de un modelo óptimo para determinados patrones de consumo, se realizará una evaluación en un banco de ensayos montado, específicamente, para producir variabilidad en el flujo, mediante el cierre y apertura de diversos circuitos. Dicho banco está compuesto de electroválvulas y un controlador lógico programable, y a su vez, preparado para simular diferentes patrones de consumo, los que se asemejan a reproducir un modelo de la demanda doméstica, y de esta forma, examinar el comportamiento metrológico real de los contadores de agua bajo condiciones de flujo variables. Los resultados obtenidos en este experimento serán analizados estadísticamente, estos datos podrán dar conclusiones que permitan determinar la eficiencia de cada contador bajo régimen de funcionamiento variable. De la misma forma, dicha experimentación se utilizará para crear un programa de ensayo que sirva como referencia para futuras evaluaciones del comportamiento de los contadores de agua bajo condiciones de flujo transitorio

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