Controladores Delta mejorando el rendimiento de la red de agua en una comunidad en crecimiento
Desarrollando una red de agua preparada para el futuro para una comunidad en crecimiento
Ubicada en el distrito central de Israel, dentro del Consejo Regional de Gan Raveh, Irus es una comunidad residencial joven y moderna establecida en 2013. Alberga a aproximadamente 1,135 residentes en unas 200 viviendas, con planes de expandirse a 400–450 unidades habitacionales. Aunque Irus es relativamente nueva, forma parte de un pequeño consejo regional con profundas raíces agrícolas y una comunidad residencial en crecimiento. Esto genera una necesidad clara de infraestructura: sistemas que atiendan de manera confiable las necesidades actuales y respalden el desarrollo futuro.
Para una comunidad en crecimiento, un suministro de agua confiable es una parte esencial de la planificación. El objetivo era implementar una gestión del agua más inteligente y dinámica desde una etapa temprana, evolucionando más allá de una operación reactiva hacia una visibilidad continua, monitoreo de presión y toma de decisiones informada. Sin embargo, la red presenta desafíos hidráulicos evidentes, incluyendo diferencias de elevación y condiciones variables de suministro aguas arriba que pueden afectar la estabilidad de la presión en toda la comunidad.
Para gestionar estas condiciones, se instalaron tres controladores Delta en toda la red como parte de una solución integral de BERMAD, que incluye un caudalímetro electromagnético de alta precisión y válvulas de control hidráulicas BERMAD en cada punto. Juntos, forman un sistema coordinado que combina gestión de presión, monitoreo, protección de la red y datos operativos continuos. Este artículo explora cómo este enfoque integrado contribuye a una infraestructura hídrica más confiable, basada en datos y preparada para el futuro de una comunidad en crecimiento.
Gestión de la inestabilidad de presión causada por variaciones de elevación
El sistema de agua opera con una diferencia de elevación de aproximadamente 30 metros, lo que genera de forma natural una mayor presión en las zonas bajas y una presión reducida en las zonas más altas. Al mismo tiempo, el suministro aguas arriba por parte de la compañía nacional de agua era variable, registrándose presiones que iban desde unos 100 mH₂O (10 bar) hasta 55 mH₂O (5,5 bar).
Este tipo de topografía representa un desafío para las redes de distribución de agua, ya que la presión necesaria para abastecer de manera confiable las zonas más altas puede exponer a las zonas bajas a presiones excesivas.
La combinación de estos dos factores generó una inestabilidad significativa de presión en toda la red. Las zonas bajas estuvieron expuestas a picos de presión y roturas de tuberías, mientras que los usuarios en las zonas más altas podían experimentar presión insuficiente durante los picos de demanda. Estas condiciones también aumentaron el riesgo de fugas y los requerimientos de mantenimiento.
Más allá del impacto físico en la red, existía un desafío operativo: la visibilidad limitada de lo que ocurría en todo el sistema. Sin datos continuos de presión y caudal, era difícil distinguir los problemas que se originaban dentro de la red local de aquellos causados por fluctuaciones en el suministro nacional de agua.
El desafío no era solo regular la presión, sino también crear una red más estable, transparente y manejable, capaz de adaptarse a las condiciones cambiantes y proporcionar datos para identificar su origen.
Gestión Dinámica de Presión en Tres Puntos de Control Estratégicos
Para abordar la red en su conjunto, BERMAD implementó una solución integrada de gestión y monitoreo de presión en tres zonas estratégicas de elevación. Cada sitio combina un controlador Delta con una Válvula Reductora de Presión BERMAD 720, un caudalímetro electromagnético MUT2200 con convertidor MC406 y una válvula de alivio rápido de presión Modelo 73Q. En lugar de operar como instalaciones aisladas, los tres sitios funcionan juntos como un solo sistema coordinado, cada uno abordando las condiciones hidráulicas de una parte diferente de la red.
En el núcleo de la solución de gestión de presión se encuentra una Válvula Reductora de Presión (PRV) tradicional, modelo 720, que reduce automáticamente una presión aguas arriba más alta a una presión aguas abajo constante y ajustable manualmente, independientemente de las fluctuaciones de presión aguas arriba o de los cambios en el consumo. Con la incorporación del controlador Delta, la PRV se actualiza de una válvula de presión aguas abajo única a una solución integrada de gestión de presión que puede proporcionar múltiples presiones aguas abajo diferentes según un régimen de presión programable. El régimen de presión puede programarse según franjas horarias o utilizando un caudalímetro, de acuerdo con el consumo de diferentes DMA u otros parámetros posibles.
Dado que el principio de actuación utiliza una pequeña cámara piloto y dos solenoides operados por batería, el controlador no requiere ninguna fuente de energía externa para operar y controlar la PRV. Solo se necesita una fuente de energía externa cuando se requiere transmisión continua de datos para monitoreo en línea.
Controlador Delta #1 – Sitio de Entrada
El primer controlador Delta se instala en el punto principal de entrada de agua de la comunidad. Proporciona regulación primaria de presión, monitoreo de caudal y protección aguas abajo, mientras recopila continuamente datos del sistema para supervisar los cambios en las condiciones de suministro aguas arriba. Esta instalación abastece de agua a los vecindarios ubicados en zonas más elevadas.
Controlador Delta #2 – Control de elevación media
La segunda instalación se encuentra en el extremo norte de la comunidad y abastece de agua a los barrios de nivel medio de elevación. En las horas pico, la válvula reductora de presión (PRV) permite una mayor presión hacia el DMA y, en condiciones de baja demanda, reduce la presión aguas abajo al nivel mínimo requerido.
Controlador Delta #3 – Protección de baja elevación
La tercera instalación suministra agua a la parte más baja de la comunidad, donde la presión excesiva era común. El sistema reduce la presión al nivel requerido, proporciona protección contra sobrepresiones y mitiga los factores que pueden causar fugas y roturas de tuberías.
Para ofrecer una visión más clara de cómo funciona el sistema en la práctica, los siguientes datos operativos muestran las condiciones reales de presión en los tres puntos de control.
| Parámetro | Delta Controlador #1 Sitio de Entrada | Delta Controlador #2 Elevación Media | Delta Controlador #3 Elevación Baja |
|---|---|---|---|
| SP Día [mH₂O] | 58 | 30 | 30 |
| SP Noche [mH₂O] | 55 | 25 | 25 |
| Hora de Inicio SP Día | 05:00 | 05:00 | 05:00 |
| Hora de Inicio SP Noche | 23:30 | 00:00 | 00:00 |
De la solución reactiva de problemas a la gestión basada en datos
Una de las principales fortalezas de la solución es la visibilidad continua que ofrece sobre los patrones de presión y caudal en toda la red. En lugar de depender principalmente de incidentes en campo para indicar que algo salió mal, los operadores ahora pueden monitorear las condiciones de la red a lo largo del tiempo e identificar patrones, transitorios de presión y actividades inusuales en el suministro.
Los datos recopilados permitieron al equipo identificar fluctuaciones extremas de presión aguas arriba, detectar eventos de sobrepresión y correlacionar cambios en las condiciones de suministro con fallas observadas en la red. Esto proporcionó evidencia importante de que algunos de los problemas del sistema estaban relacionados no solo con condiciones dentro de Irus, sino también con la inestabilidad en el suministro de agua aguas arriba.
Por lo tanto, la combinación de control hidráulico y datos continuos va más allá de la simple regulación de presión. Brinda a los operadores una comprensión más clara de cómo se comporta la red, respalda decisiones operativas mejor fundamentadas y proporciona datos objetivos para las discusiones con la compañía de agua al investigar el origen de los problemas en la red.
Conclusión
Este proyecto demuestra el valor de una solución BERMAD integrada y completa. Reúne control de presión, medición de caudal, protección contra sobrepresiones y monitoreo y recopilación continua de datos que permiten la optimización constante de la operación.
Al combinar controladores Delta distribuidos con tecnologías hidráulicas de control y medición de BERMAD, la red puede pasar de una regulación de presión convencional a una gestión dinámica de la presión, adaptándose continuamente a las condiciones hidráulicas cambiantes y brindando a los operadores mayor visibilidad y control.
Este enfoque integrado ayuda a estabilizar la red, reducir el riesgo operativo, respaldar la planificación a largo plazo y disminuir los costos municipales, asegurando, lo más importante, un suministro de agua confiable para la comunidad a medida que continúa creciendo.
Productos en uso
Explore nuestro catálogo de productos avanzados para el control del agua, diseñados para satisfacer las demandas del mundo real
y ofrecer un rendimiento duradero.
