Caracterización y modelización de transitorios hidráulicos para tres redes de agua en alta en la provincia de Valencia

[ES] Como parte esencial del diseño de un sistema de abastecimiento de agua potable es imprescindible conocer las condiciones de operación y regulación a las cuales va a estar sometida la red durante su funcionamiento habitual. Se sabe que cualquier alteración o maniobra rápida efectuada a lo largo de una conducción puede provocar perturbaciones en el fluido que, dependiendo a su magnitud, podría generar grandes oscilaciones de presión, fenómeno denominado como transitorio hidráulico. Como consecuencia, estas alteraciones pueden ocasionar en el peor de los casos ruptura o colapso de las tuberías ya sea por presiones excesivamente altas o por depresiones inferiores a la presión atmosférica respectivamente. Debido a la importancia de mitigar cualquier efecto que ponga en riesgo la integridad de un sistema de conducción, en el presente trabajo se analizaron tres redes de agua potable en alta pertenecientes a la provincia de Valencia en las cuales se había evidenciado oscilaciones de presión en algunos puntos de monitorización de la red. Estas tres conducciones a pesar de pertenecer a la misma área geográfica tienen funcionamiento y condiciones de operación independientes, por lo que la evaluación de cada una se realizó de forma separada. Para llevar a cabo este análisis se caracterizaron las tres redes objeto de estudio, describiendo el funcionamiento habitual de cada sistema, la topografía de las líneas de conducción, al igual que los elementos hidráulicos como depósitos, estaciones de bombeo, válvulas hidráulicas, tuberías, demanda de la red, sistemas de protección existentes, entre otros. A partir de la información recopilada, se elaboró mediante el software de cálculo Allievi un modelo hidráulico para cada uno de los sistemas a evaluar con el fin de analizar el fenómeno transitorio generado de forma particular. Para corroborar la representatividad del modelo se emplearon mediciones reales de caudales y presión en algunos puntos principales de las redes con las que
[EN] As an essential part of the design of a drinking water supply system, it is essential to know the operating and regulatory conditions to which the network will be subjected during its normal operation. It is known that any alteration or quick maneuver carried out along a pipeline can cause disturbances in the fluid, which, depending on its magnitude, could generate large pressure oscillations, a phenomenon known as hydraulic transient. Therefore, these alterations can in the worst-case cause rupture or collapse of the pipes, either due to excessively high pressures or to depressions below atmospheric pressure, respectively. Due to the importance of mitigating any effect that puts the integrity of a conduction system at risk, in this work three drinking water networks belonging to the province of Valencia were analyzed, in which pressure oscillations had been evidenced in some network monitoring points. These three pipelines, despite belonging to the same geographic area, have independent operation and operating conditions, so the evaluation of each one was carried out separately. To carry out this analysis, the three networks under study were characterized, describing the normal operation of each system, the topography of the conduction lines, as well as the hydraulic elements such as tanks, pumping stations, hydraulic valves, pipes, demand. network, existing protection systems, among others. Based on the information collected, a hydraulic model was developed using the Allievi calculation software for each of the systems to be evaluated in order to analyze the transitory phenomenon generated in a particular way. To corroborate the representativeness of the model, real flow and pressure measurements were used in some main points of the networks, with which the results obtained in the simulations carried out were compared and validated. Different scenarios that could give rise to hydraulic transients in each network were selected and simulated. For the first syst
[CA] Com a part essencial del disseny d'un sistema de proveïment d'aigua potable és imprescindible conéixer les condicions d'operació i regulació a les quals estarà sotmesa la xarxa durant el seu funcionament habitual. Se sap que qualsevol alteració o maniobra ràpida efectuada al llarg d'una conducció pot provocar pertorbacions en el fluid que, depenent a la seua magnitud, podria generar grans oscil·lacions de pressió, fenomen denominat com a transitori hidràulic. Com a conseqüència, aquestes alteracions poden ocasionar en el pitjor dels casos ruptura o col·lapse de les canonades ja siga per pressions excessivament altes o per depressions inferiors a la pressió atmosfèrica respectivament. A causa de la importància de mitigar qualsevol efecte que pose en risc la integritat d'un sistema de conducció, en el present treball es van analitzar tres xarxes d'aigua potable en alta pertanyents a la província de València en les quals s'havia evidenciat oscil·lacions de pressió en alguns punts de monitoratge de la xarxa. Aquestes tres conduccions malgrat pertànyer a la mateixa àrea geogràfica tenen funcionament i condicions d'operació independents, per la qual cosa l'avaluació de cadascuna es va realitzar de manera separada. Per a dur a terme aquesta anàlisi es van caracteritzar les tres xarxes objecte d'estudi, descrivint el funcionament habitual de cada sistema, la topografia de les línies de conducció, igual que els elements hidràulics com a depòsits, estacions de bombament, vàlvules hidràuliques, canonades, demanda de la xarxa, sistemes de protecció existents, entre altres. A partir de la informació recopilada, es va elaborar mitjançant el programari de càlcul *Allievi un model hidràulic per a cadascun dels sistemes a avaluar amb la finalitat d'analitzar el fenomen transitori generat de manera particular. Per a corroborar la representativitat del model es van emprar mesuraments reals de cabals i pressió en alguns punts principals de les xarxes amb les quals es van comparar