Los modelos de simulación y cálculo de redes de abastecimiento como herramienta para la sostenibilidad en las ciudades

• Carlos García Terán ^[1] ; Adamina Sebastiá García ^[1] ; Lorena Castillo Achutegui ^[1]
  1. [1] Fundación Leonardo Torres Quevedo (Universidad de Cantabria)
• Localización: Smart Communities: 9º Congreso Europeo sobre Eficiencia Energética y Sostenibilidad en Arquitectura y Urbanismo – 2º Congreso Internacional de Construcción Avanzada: Bilbao 10-12 Septiembre 2018 / Rufino Javier Hernández Minguillón (ed. lit.), 2018, ISBN 978-84-9082-909-7, págs. 59-66
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Simulation and computing models of water supply networks as a tool for sustainability in cities
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  • Los modelos matemáticos para la simulación de redes de abastecimiento son una herramienta indispensable para la buena gestión de los servicios de aguas en las ciudades de tamaño mediano y grande. Esto cobra especial importancia en la actualidad, con muchas de estas ciudades apostando fuertemente por convertirse en “Smart Cities”. Sin embargo, en muchos casos, la gestión del agua urbana se realiza con criterios poco eficientes desde un punto de vista energético, y se prioriza en exceso la correcta operación del sistema (que el agua llegue al punto de consumo y que se resuelvan las averías en el menor tiempo posible) frente a que esta operación se realice de un modo más eficiente y sostenible. El objetivo de este trabajo fue demostrar cómo mediante el uso de modelos de simulación de redes de agua potable es posible optimizar la operación y reducir consumos eléctricos sin comprometer el nivel de servicio. Tomando como caso de estudio la ciudad de Santander (Cantabria), se elaboró un modelo de la red de abastecimiento municipal bajo el código libre EPANET. El accidentado relieve de la ciudad, así como la antigüedad y deterioro de muchas de las conducciones, que datan de hace más de cien años, revelaron problemas que comprometen el suministro de agua a los puntos más altos, y que históricamente se han solucionado mediante nuevos depósitos y grupos de bombeo para aportar presión adicional y así garantizar el suministro. Esto ha dado lugar a soluciones que, si bien son eficaces, no son compatibles con los criterios de sostenibilidad y eficiencia energética actuales. El desarrollo y calibración del modelo EPANET de la red de abastecimiento de Santander permitió analizar la sectorización actual de la red, que dio lugar a una nueva propuesta de sectorización orientada a facilitar la toma de decisiones. Esto se hizo a través de la creación de nuevos sectores y la redefinición de otros, buscando que fueran más homogéneos unos con otros en términos de caudales de entrada y extensión de la red interior a cada sector, dando así respuesta a una de las principales demandas por parte del operador del servicio. Asimismo, el nuevo modelo permitirá, entre otras actuaciones: anticipar roturas por sobrepresiones, identificar tramos con sección hidráulica insuficiente, analizar la capacidad de los hidrantes para garantizar el caudal necesario en caso de incendio, evaluar la respuesta de la red en época estival, en la que la población flotante aumenta, e identificar tramos de red con un consumo eléctrico mayor del necesario, proponiendo medidas de optimización energética. Todo ello contribuirá a mejorar la sostenibilidad en la gestión del ciclo urbano del agua y a reducir las emisiones de gases responsables del efecto invernadero.