Optimización de la gestión de la presión en redes

Optimización de la gestión de la presión en redes

Descubre cómo aplicar medidas de aumento y reducción de presión para optimizar la gestión de la presión en la red y alcanzar una presión mínima y constante preseleccionada que dé respuesta a las necesidades de los consumidores.

En este módulo, descubrirás cómo controlar la presión en una red de distribución de agua para garantizar que se alcance la presión mínima y constante preseleccionada que permita dar respuesta a las necesidades de los consumidores.

Mantener una presión óptima en toda la red de distribución de una ciudad no puede conseguirse con una única fuente de presión o una única estación de bombeo principal; además, siempre habrá puntos de las redes de distribución de agua que tengan una presión superior o inferior a la deseada.

En primer lugar, examinemos las características de la red de tuberías. La red puede discurrir por lugares con distintas elevaciones, tener tuberías de diferentes tamaños y dar suministro a un número mayor o menor de consumidores, ubicados a diferentes distancias de la estación de bombeo principal.

Imagina una red que abarque una ciudad completa. Sin un sistema de aumento de presión, la presión de agua disminuirá inevitablemente a medida que el agua circule por las tuberías, lo que hará que las personas que estén al final de la red o en zonas elevadas del terreno reciban una presión de agua baja o nula en los puntos de consumo.

Para evitar que una parte de las personas que estén en esos lugares críticos reciban una presión baja o nula, habrá que incrementar la presión en la estación de bombeo principal.

Sin embargo, el aumento de la presión en la estación de bombeo principal para dar servicio a los puntos críticos de la red conllevará un incremento de la presión en el conjunto de la red y hará que la presión en la mayoría de la ciudad sea innecesariamente alta.

Este problema puede resolverse dividiendo la red de tuberías de distribución en zonas. Esto significa que algunas zonas dispondrán de su propio grupo de aumento de presión y en otras zonas habrá válvulas reductoras de presión.

En el módulo 2 se explica cómo dividir una red en zonas district metering (DMA). La división en zonas de presión permite que la estación de bombeo principal y la mayor parte de la red funcionen a una presión mucho menor.

Por lo general, la demanda de agua es muy alta por las mañanas, pero, una vez que la gente se va a trabajar, la demanda disminuye sensiblemente hasta la hora en la que se regresa a casa. Una bomba de aumento de presión con velocidad variable se adaptará automáticamente a los cambios en la demanda para reducir el consumo energético tanto como sea posible.

¿Cómo puede conseguirse que la bomba de aumento de presión haga eso? Basta con definir un punto de ajuste de presión en la estación de bombeo. La bomba funcionará para mantener la misma presión en todo momento, pero, durante los períodos de menor consumo de agua, como a lo largo del día o por la noche, reducirá la velocidad para ahorrar energía. Cuando la demanda de caudal es muy baja, la bomba incluso puede detenerse y dejar de consumir energía.

Las soluciones convencionales de aumento de presión incluyen bombas de aumento de presión que funcionan con velocidad variable para cumplir en todo momento un punto de ajuste de presión constante y fijo en la descarga de dichas bombas. Asimismo, las válvulas reductoras de presión sirven para mantener una presión constante y fija en el lado de salida de la válvula o después de esta.

El punto de ajuste de presión de la estación de bombeo o las válvulas reductoras de presión depende de la demanda máxima de caudal, con el fin de que, cuando esta se produzca, la presión en los puntos críticos de la red baste para dar respuesta a las necesidades de los consumidores.

Un modo más eficiente de funcionamiento es usar un sistema de control de presión proporcional. Este sistema ajusta la presión de la bomba de aumento de presión en función de la demanda de caudal, lo que hará que el punto de ajuste de presión sea mayor cuando exista una demanda máxima de caudal y se reduzca si dicha demanda disminuye.

En Grundfos, hemos dado un paso adelante en el control de presión en las redes. Denominamos a este sistema Demand Driven Distribution. Hemos desarrollado una solución que ajusta de forma automática y diaria la curva de control de presión proporcional para que los puntos críticos de la red reciban la presión mínima requerida.

Repasemos los temas que hemos tratado en este módulo:

  • Por qué hacen falta varias fuentes de presión o estaciones de bombeo para conseguir una gestión óptima de la presión en una red urbana.
  • Por qué dividir la red de distribución de agua de una ciudad en zonas de presión es un método eficaz para controlar y reducir la presión de la red.
  • Cómo usar sistemas de aumento de presión y válvulas reductoras de presión para regular la presión de la red cuando existe una demanda variable de caudal.
  • Por qué las bombas de aumento de presión con control de presión proporcional regulan de forma más eficaz la presión de la red.