Métodos para revisión y ajuste
Existen varios métodos para ajustar, regular y controlar las redes de distribución de agua potable, así como los distintos elementos y equipos que la componen (depósitos, bombas, válvulas, etc).
Se pueden identificar hasta tres tipos de sistemas de ajuste, regulación y control que formarían parte de una red de abastecimiento de agua potable:
- Sistema supervisorio.
- Sistema automático.
- Sistema avanzado.
- Sistema supervisorio: En este sistema, un operador se encarga de monitorizar el funcionamiento de la red de distribución de agua las 24 horas del día, los 7 días de la semana. El operador ejecuta las decisiones en función de su experiencia y conocimientos. Las decisiones las implementa de forma manual mediante accionamiento directo o por medio de controles de ajuste y regulación.
- Sistema automático: Este tipo de sistema representa el caso en el cual se utiliza la instrumentación y el equipo de ajuste, regulación y control necesarios para que se pueda actuar sobre los distintos elementos que componen la red de abastecimiento de agua de manera automática. Las reglas que se usan en la operación de este tipo de sistemas se basan en operaciones sencillas. En este tipo de control, el operador humano permanece como reserva en caso de fallo de los sistemas de ajuste, control y regulación automáticos. Un ejemplo de sistema automático son los dispositivos para controlar el nivel de agua existente en un tanque de almacenamiento. De esta manera, se puede controlar y regular el estado de desconexión o conexión de una bomba.
- Sistemas avanzados: Los sistemas que se basan en operaciones de ajuste, control y regulación avanzados utilizan algoritmos de optimización, sistemas de apoyo de tomas de decisiones, inteligencia artificial, control lógico, etc. Mediante el uso de sistemas avanzados, se consigue un ahorro en los costos de operación, ya que, por ejemplo, el bombeo se realiza de manera más optima.
Maniobras más usuales
Parece razonable centrar las maniobras usuales de revisión y ajuste de una red de distribución de agua en las tuberías, pero también hay que tener en cuenta otras labores que son esenciales para el correcto funcionamiento de la red.
En redes de agua cuyas operaciones están basadas en la presión, los operadores suelen realizar maniobras previas de revisión sobre:
- Bombas.
- Válvulas.
Actuando sobre estos elementos, las presiones del sistema se mantienen dentro de límites aceptables. Otras maniobras van dirigidas a actuar sobre el caudal, como parámetro para controlar una red de distribución de agua. Si las maniobras están basadas en el caudal, se suelen tomar datos de este parámetro en:
- Interconexiones con otras redes.
- Estaciones de bombeo.
Caudal y presión están muy relacionados entre sí, ya que cuando los caudales en una tubería aumentan, la presión final de la línea de conducción disminuye. Cuando se da esta situación, los operadores ponen en servicio bombas auxiliares. Los operadores también pueden controlar las válvulas para dirigir el agua en las zonas donde hace falta.
Otro de los parámetros sobre el que un operador de red suele actuar, es el nivel de agua de los distintos depósitos o tanques de almacenamiento, ya que proporcionan una indicación de la presión total de una zona de presión o incluso de todo el sistema.
El nivel de los depósitos se puede controlar mediante telemedida y telecontrol, usando el sistema SCADA. Para ello, el depósito ha de poseer:
- Una válvula de entrada controlada por un sensor de nivel (Nivel- Max).
- Una válvula de salida controlada por otro sensor de nivel (Nivel-Min).
La forma de operar el sistema es el siguiente:
- Cuando el sensor de Nivel-Max se enciende, la válvula de entrada se cierra.
- Cuando el sensor de Nivel-Max se apaga, la válvula de entrada se abre.
Los métodos más utilizados para regular el caudal operando sobre las bombas son:
- Modificación de la curva presión-caudal del sistema sobre el que trabaja la bomba.
- Modificación de la curva presión-caudal de la bomba.
- Modificación simultánea de ambas características (sistema y bomba).
- Arranque o paro de la bomba.
Las iniciales SCADA vienen del inglés “Supervisory Control And Data Acquisition”. Es un sistema que tiene como finalidad supervisar y controlar remotamente una instalación, pudiendo integrar datos recogidos desde diferentes sensores, autómatas (PLCs) y equipos mediante diferentes protocolos en un solo lugar.