Antecedentes
El acueducto principal de Costa Rica, operado por el Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados (AYA), abastece a algunas de las zonas más pobladas del área metropolitana.
Challenge
Grandes pérdidas de agua
Las pérdidas de agua relacionadas con fugas y roturas de tuberías en el sistema alcanzaban aproximadamente el 50 % del volumen total de entrada. Debido a la variabilidad de la demanda y a la longitud de las tuberías desde el punto de instalación hasta los extremos del sistema de suministro, los operadores del sistema tenían que fijar la presión de entrada a un nivel lo suficientemente alto como para superar las pérdidas por fricción durante los picos de demanda. Por la noche, cuando el caudal de demanda es bajo y hay menos fricción, la presión en las zonas abastecidas aumentaba, lo que a su vez producía mayores índices de fugas y roturas de tuberías.
Una válvula antigua en el acueducto principal de Costa Rica
Solución
Modulación de la presión del agua
En este acueducto gravitatorio, se consideró que el control y la gestión de la presión eran la forma más inmediata y eficaz de intervenir para reducir las pérdidas de agua y la tasa de nuevas roturas de tuberías. Se rechazó la idea de implementar un sofisticado sistema de regulación alimentado por electricidad, debido a los frecuentes cortes de energía en la zona. También se rechazó el control mediante baterías, ya que requiere un alto nivel de habilidad por parte del operador y se considera menos confiable a largo plazo, en comparación con el control hidromecánico.
La solución requerida debía ser sencilla, fácil de manejar y más eficaz que otros sistemas que controlan la presión a un valor fijo o la controlan según la hora del día.
Con la orientación y el apoyo del distribuidor local de Dorot, R&M Costa Rica, se seleccionó como mejor solución un sistema de reducción de presión con modulación hidráulica del caudal, concretamente el modelo 32-24-PRM (HyMod) de Dorot de 24″/600 mm, una válvula reductora de presión pilotada con valor de ajuste modulado por el caudal. Es 100 % hidromecánica, sin mecanismos especiales ni elementos móviles que puedan fallar, lo que la hace muy confiable. Sin utilizar controladores electrónicos y sin necesidad de baterías ni fuentes de alimentación externas, la PRM (HyMod) utiliza válvulas piloto reductoras de presión estándar como únicos dispositivos de control.
Dorot modelo 32-24-PRM (HyMod) de 24"/600 mm: válvula reductora de presión pilotada con valor de ajuste modulado por caudal.
Resultados
Presión mínima requerida garantizada
El sistema se instaló, se puso en marcha y se ajustó para modular entre una presión aguas abajo de 50 psi con un caudal mínimo y una presión de alrededor de 60 psi con un caudal máximo, lo que garantiza la presión mínima necesaria en las zonas abastecidas tanto en periodos de bajo como de alto consumo.