Figura 5 - uploaded by Oscar Vegas Niño
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En muchas ciudades del mundo hoy en día se apoyan en herramientas de sectorización para dividir la red en sectores más pequeños y así poder tener un mejor control del tránsito del agua por las tuberías. Físicamente la sectorización se realiza cerrando válvulas, mediante cortes en ciertos tramos, o con la construcción de tuberías nuevas que permitan...
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El objetivo de la charla es transmitir que realizar y aplicar innovación educativa en las aulas es un proceso necesario, sencillo, que puede ayudarnos en el progreso profesional científico. La realidad actual es que el profesorado que innova lo hace por vocación, por su alumnado y por la mejora del aprendizaje. Pero este proceso conlleva un esfuerz...
La suficiente disponibilidad de agua y con la calidad necesaria, es un factor
clave para la supervivencia y el desarrollo de cualquier sociedad. La provincia
de Alicante no cuenta con la garantía de suministro de este preciado bien en
tales condiciones. De hecho, el Plan Hidrológico Nacional califica la situación
de “estructuralmente deficitaria”,...
![Figura 1: Sistema de Entrenamiento PLC Siemens [3]](publication/341903357/figure/fig1/AS:11431281115337561@1674841695894/Figura-1-Sistema-de-Entrenamiento-PLC-Siemens-3_Q320.jpg)
![Figura 6: Arquitectura de sistema de control distribuido de Yokogawa R [7]](publication/341903357/figure/fig4/AS:11431281115337562@1674841696262/Figura-6-Arquitectura-de-sistema-de-control-distribuido-de-Yokogawa-R-7_Q320.jpg)
Se presenta el estudio y diseño de una plataforma de entrenamiento académico a partir del concepto de Sistemas de Control Distribuido (DCS, por sus siglas en inglés). En su desarrollo se da a conocer cómo se conforma una arquitectura integrada, describiendo los diferentes componentes que hacen parte del sistema.
Para tal fin, se toma como proveedo...
Citations
... Un grafo es conexo si dos vértices cualesquiera del mismo pueden unirse mediante un trayecto, en un caso contrario se dice que el grafo es inconexo. Una malla o un ciclo es un conjunto de aristas conectados de tal forma que cuando se recorren unas tras otras, ningún vértice se repite hasta que se alcanza el vértice inicial [21]. Para la red de estudio el embalse y la PTAP son las únicas entradas a la red de distribución y en ellas el transporte de los tramos críticos de la red de distribución se realiza mediante tramos de tubería de AC y HF siento esto una de las posibles causas de la perdida de presión en la red; debido a las situaciones anteriormente descritas La ciudad de Los Patios se encuentra constantemente en un suministro de agua con intermitencia, abastecimiento a la población por sectores generados por cierres manuales de válvulas en la red y suministrando agua en cortos periodos de tiempo, algunos días de la semana. ...
The primary purpose of drinking water distribution networks is to supply drinking water to meet a population's quantity and quality needs. These systems are designed to continuously supply water to all inhabitants throughout the day. These optimal operating conditions in some cities are not achieved due to different problems that affect the regular operation of the distribution networks. This research presents a proposal to improve and optimize the hydraulic networks of the city of Los Patios, located in Norte de Santander, Colombia. This city currently presents problems in the operation of its distribution system due to population growth, informal settlements, lack of planning in constructing its pipe networks and water availability in the supply source. The current operation of the network is carried out by closing sectioning valves in order to generate sectors and thus guarantee service shifts that provide water by zones between two to three days a week, which does not comply with the service continuity criteria and affects the quality of the resource; in response to this problem, this research proposes several alternatives for hydraulic sectorization of the pipe networks using graph theory and the iDistricts and Epanet software. As a result, an optimization of the hydraulic operation of the distribution network was obtained, increasing the continuity of the service, and the actions and recommendations necessary to develop these alternatives are described.
... Esto nos indica que el desempeño de una RDAP está íntimamente relacionado con las características de sus componentes y su relación con los elementos contiguos. Las redes de suministro de agua, pueden ser asimiladas a un grafo conexo formado por una serie de arcos que representan a las tuberías, válvulas y bombas, y una serie de nodos que representan a los embalses, depósitos y puntos de extracción de caudal (Vegas, 2012). La naturaleza geométrica de los arcos no es importante, sólo cuenta la manera en la que los vértices están conectados (Macho, 2002). ...
... También, su identificación puede ayudar a las empresas que gestionan el servicio de agua a centrar el esfuerzo de supervisión y mantenimiento de las tuberías prioritarias (Di Nardo et al., 2018). Asimismo, se está utilizando a la red principal de tuberías en el diseño de proyectos de sectorización (Campbell, 2017;Vegas, 2012;Zhang et al., 2019) y simplificación (Fortini et al., 2014) de modelos. Existen diferentes propuestas para identificar la red principal de tuberías, la más común es por su diámetro (diámetros mayores sin conexiones menores). ...
... Todos los sectores diseñados se alimentan de un solo punto, teniendo otra entrada en caso de emergencia. En las principales avenidas se desplegaron anillos o circuitos con tuberías de gran capacidad y se instalaron nuevas líneas matrices para mejorar las presiones y la entrega de caudales a los sectores (Vegas, 2012). ...
Debido a la escasez del recurso hídrico que azota a muchos países del mundo, los gobiernos están implementando políticas públicas para que las entidades gestoras del servicio de agua potable, juntamente con las instituciones públicas y la empresa privada, implementen tecnologías digitales para monitorizar y tener un mejor control de la gestión de las redes hidráulicas. Sin embargo, es posible que las entidades gestoras no posean un modelo matemático que les permita analizar el comportamiento hidráulico de la red ante distintos escenarios como el aumento de la demanda en ciertas zonas, la avería en una tubería principal, la ampliación de la red hidráulica; o tomar decisiones como la ubicación de nuevas fuentes de agua, la ubicación de sensores o elementos que permitan delimitar sectores hidráulicos (caudalímetros y válvulas de corte), entre otras.
El objetivo principal de este trabajo de investigación es desarrollar nuevos métodos basados en el modelo matemático y la topología de la red que ayuden a resolver los retos anteriores. Estos métodos, implementados en aplicaciones informáticas, pretenden ser de gran utilidad a las empresas de agua potable para comprobar la conectividad de la red e identificar las subredes con problemas de suministro o sin demandas de caudal asignadas; analizar la fiabilidad de la red bajo diversas circunstancias; ayudar a ubicar válvulas reductoras de presión, sensores y otros elementos de control, validar el proceso de asignación de las demandas, identificar derivaciones que causen un suministro deficiente en determinadas zonas; delimitar sectores de demanda sin afectar la red arterial de transporte y sectorizar una red hidráulica según el aporte de cada fuente al consumo de cada nodo; simplificar modelos de detalle que permitan minimizar los tiempos de cálculo para optimizar los procesos de toma de decisiones como el diseño de ampliaciones, la mejora energética o para dar una respuesta rápida en la operación en tiempo real; y por último, proporcionar métodos basados en la simulación hidráulica y en unas ecuaciones de tipo potencial-logarítmicas para convertir rugosidades absolutas de Darcy-Weisbach y coeficientes de rugosidad de Chezy-Manning en coeficientes de rugosidad de Hazen-Williams para calibrar el modelo, en otras aplicaciones.
Todos los métodos han sido implementados en aplicaciones informáticas para automatizar el proceso de cálculo. Para ello, se ha utilizado el entorno de programación de Visual Studio 2019 Community (.NET), la librería de EPANET (v2.2) para ejecutar los cálculos hidráulicos, y la librería shapelib para visualizar los resultados de manera gráfica desde cualquier software de Sistema de Información Geográfica. Los resultados obtenidos han sido verificados con profusión, primero porque cada método se ha desarrollado considerando el modelo de una red real y después se ha validado con otros cinco modelos de redes reales de configuraciones diferentes, tamaños, elementos de regulación y leyes de control. Asimismo, dado que todas las herramientas están publicadas en el portal de investigadores de ResearchGate para su libre acceso, han podido ser testeadas por otros muchos usuarios interesados en su uso para analizar y dar solución a los problemas diversos en la gestión de las redes de abastecimiento de agua. Por último, todos estos algoritmos pueden ser implementados en otras plataformas digitales o entornos SIG desde los cuales se puede mejorar la interacción del usuario con la red, permitiendo al modelador u operador de la red tomar las mejores decisiones.
... Un grafo será conexo si para cada dos nodos cualquiera contiene al menos una secuencia de arcos que permita llegar de uno de estos dos nodos al otro. De manera similar, una red de distribución de agua con una sola fuente de abastecimiento o elemento de almacenamiento se puede decir que es conexa si contiene al menos una secuencia de líneas que permita la circulación y suministro de agua desde la fuente a cualquier nudo que tenga demanda base asignada (Vegas OT, 2012). ...
Encontrar la causa de los errores que pueden surgir al ejecutar el modelo de una red de abastecimiento de agua potable conlleva tiempo y esfuerzo. En este trabajo se ha pretendido desarrollar una herramienta que ayude a localizar los elementos que ocasionan el mal funcionamiento del modelo hidráulico, mediante la identificación de los diferentes subsistemas hidráulicos que coexisten en un momento dado de la simulación, y su posterior representación gráfica. Para ello primeramente se aplica un algoritmo de recorrido en profundidad a fin de verificar la conectividad de los diferentes elementos de la red, teniendo en cuenta el estado de apertura o cierre de las líneas (tuberías, bombas, y válvulas), e identificar así los diferentes subsistemas hidráulicos. A continuación se realiza un postprocesado para clasificar los diferentes subsistemas en función de los caudales aplicados en los nudos y de las fuentes de suministro existentes. Su aplicación a casos reales ha sido satisfactoria, mostrando ser una herramienta muy útil para modelos de redes compleja. El algoritmo puede también aplicarse para anular momentáneamente las demandas en las zonas de una red que queden aisladas por el cierre de una válvula o la parada de una bomba.
