Optimización del índice de resiliencia y uniformización de la presión como criterios para renovar tuberías en redes de distribución de acueductos

Abstract

Para determinar la prioridad de reposición de una de tubería en una red de distribución de agua potable, en un programa de mantenimiento preventivo; usualmente se considera como primer criterio a la probabilidad de fallo. Sería deseable a continuación, considerar más criterios para dar más soporte y complemento a la asignación de prioridades de reposición de las tuberías y de este modo construir un programa de renovación más integral. En este trabajo se programa y aplica una metodología que busca mejorar la confiabilidad hidráulica y mitigar las fugas en toda la red. Para lograr esto se recurre al mejoramiento óptimo de dos indicadores de desempeño hidráulico global de la red: el índice de resiliencia y el coeficiente de uniformidad de presiones; mediante el incremento del diámetro de los tubos de la red. Se considera además la reducción de la presión a la entrada de la red como restricción complementaria. El índice de resiliencia es una medida de confiabilidad hidráulica y el coeficiente de uniformidad de presiones, como su mismo nombre lo dice, es una medida de la uniformidad de las presiones en los nodos de una red. De este modo se calculan dos criterios que eventualmente puedan contribuir a la tarea de asignar prioridades de renovación a los tubos de una red. Se trata de una metodología desarrollada en un trabajo de maestría de la Universidad de los Andes y ampliamente divulgada en internet, sobre la que se hacen algunas variantes, conservando sus ideas y principios. Se desarrolla una aplicación en Visual Basic para Aplicaciones (VBA) de Microsoft Excel, utilizando el toolkit de Epanet como herramienta de simulación y edición de los modelos de las redes. Se aplica la metodología a modelos hidráulicos hipotéticos y sobre un modelo real y se analizan los resultados. I