Mejora del rendimiento de las líneas de distribución CCRR SUCS para atender el aumento de la demanda de riego
Riego
Abastecimiento de agua
2026
España
Suministro de agua a tierras agrícolas productivas
Lleida, España, es reconocida por su productividad agrícola y sus prácticas innovadoras de gestión del agua. El consorcio CCRR SUCS supervisa un sistema de riego por gravedad que abastece de agua a 2,841 hectáreas de tierras agrícolas. De estas, aproximadamente 1,800 ha se riegan con agua del Canal d’Aragó i Catalunya, y la red de riego en esta zona incorpora Soluciones Hidráulicas BERMAD. El canal abierto se extiende 134 kilómetros desde los Pirineos, suministrando agua a varias regiones agrícolas, incluido el CCRR SUCS.
Durante muchos años, el CCRR SUCS operó dos embalses para el almacenamiento de agua proveniente del canal: un embalse grande y otro más pequeño, ambos conectados por gravedad. Estos embalses funcionaban como un solo sistema, donde el embalse más grande, ubicado a menor altitud, descargaba agua a la red de riego a través de una tubería de salida DN400. Esta configuración fue efectiva hasta que el aumento de la demanda de riego durante las temporadas pico generó desafíos operativos y limitaciones en la infraestructura.
Superar las limitaciones de caudal y estructurales
- Capacidad de caudal limitada: La infraestructura antigua, en particular la tubería de concreto DN400 originalmente diseñada para una demanda menor, restringía el caudal del sistema a aproximadamente 700 LPS (litros por segundo). A medida que aumentó la demanda de riego, esta limitación se volvió crítica, ya que el consorcio requería mayores caudales durante los períodos de máxima demanda.
- Presión insuficiente: A medida que la demanda del sistema superaba cada vez más la capacidad recomendada de la tubería DN400, los casos de presión de riego inadecuada se volvieron más frecuentes, comprometiendo la eficiencia del riego.
- Riesgo estructural: Un caudal excesivo amenazaba la integridad de las paredes del reservorio de mayor tamaño. Sustituir la antigua tubería DN400 por una de mayor diámetro no era factible, ya que requeriría modificaciones en la pared del reservorio, lo que implicaba riesgos estructurales significativos y posibles problemas de estabilidad.
- Infraestructura envejecida: La calidad y confiabilidad de la tubería DN400 se han deteriorado con el tiempo debido a la alta velocidad de flujo sostenida.
Sustituir la tubería DN400 por una alternativa de mayor diámetro no era factible, ya que requeriría modificaciones en la pared del reservorio e introduciría riesgos estructurales significativos. Por lo tanto, se exploraron soluciones alternativas.
Actualización hidráulica sin modificaciones estructurales
El objetivo era mejorar el rendimiento del sistema sin modificar la tubería DN400 ni comprometer la integridad estructural del gran depósito. Se instaló una nueva tubería DN900 para conectar el pequeño depósito con la tubería DN400. La válvula hidráulica de control de caudal BERMAD se instaló en el punto de conexión de ambas tuberías, la antigua y la nueva. El objetivo principal era duplicar la capacidad máxima de caudal del sistema a aproximadamente 1,500 LPS, manteniendo condiciones de operación seguras y eficientes para la infraestructura existente.
Dar prioridad a la captación de agua desde el gran depósito, que contiene la mayor parte del agua disponible, era fundamental. Sin intervención, el sistema alimentado por gravedad favorecería naturalmente al depósito más pequeño, ubicado a una mayor altitud. Para abordar esto, el proyecto buscó limitar el caudal a través de la tubería DN400 a aproximadamente 400 LPS, una tasa considerada segura para la infraestructura. Cualquier demanda adicional por encima de este umbral se planeó abastecerla mediante la nueva tubería DN900 desde el pequeño depósito. Este enfoque motivó la evaluación de varias soluciones para lograr un control de caudal óptimo, proteger la infraestructura y mejorar la eficiencia operativa.
Priorización del control de caudal en una red de distribución de doble fuente
Una solución propuesta involucraba válvulas de control de caudal electrónicas, que ofrecen alta precisión y ajuste dinámico a la demanda en tiempo real cuando se integran con caudalímetros inteligentes. Sin embargo, debido a limitaciones presupuestarias, suministro eléctrico poco confiable en el sitio y otros requisitos locales, el cliente prefirió un enfoque alternativo.
La solución seleccionada fue una válvula de control de caudal y reducción de presión totalmente hidráulica, rentable y bidireccional de 28″, modelo M5–772, equipada con un piloto diferencial y un conjunto de orificio aguas arriba. Esta válvula se instaló en la nueva tubería DN900 y opera detectando la presión diferencial a través de la tubería DN400. Cuando el caudal a través de la DN400 permanece por debajo del umbral de 400 LPS, esta válvula de control de caudal permanece cerrada, priorizando el suministro desde el gran reservorio. A medida que la demanda supera el umbral de 400 LPS, el piloto diferencial detecta el aumento de la pérdida de presión a través del conjunto de orificio y abre gradualmente la válvula, complementando el caudal desde el pequeño reservorio mientras mantiene la contribución de la DN400 en aproximadamente 400 LPS.
La función de reducción de presión garantiza el suministro continuo si la DN400 no puede entregar los 400 LPS, por ejemplo, debido a un bloqueo o mantenimiento. En tales casos, el piloto de control de caudal no podrá detectar la pérdida de presión a través del orificio y no abrirá la válvula. En estos casos, el piloto reductor de presión «entra en juego», abre la válvula para permitir el flujo siempre que la presión aguas abajo esté por debajo del ajuste del piloto. Es decir, en estos escenarios críticos específicos, toda la capacidad será suministrada por el pequeño reservorio. Esta configuración proporciona un equilibrio seguro, autónomo y altamente eficiente entre ambos reservorios, asegurando un suministro de agua confiable y protegiendo la infraestructura existente.
Rendimiento comprobado a largo plazo y fiabilidad operativa
- El sistema ha estado operando exitosamente durante varios años con un desempeño estable y eficiente y un control de caudal confiable
- La capacidad de caudal se duplicó de manera efectiva, preservando la integridad estructural y la confiabilidad de los reservorios y tuberías
- El sistema se ajusta automáticamente a la demanda, garantizando una operación eficiente y segura
- El técnico de CCRR SUCS puede ajustar fácilmente la válvula cuando es necesario y comprende completamente su funcionamiento, lo cual ha sido esencial para mantener el desempeño a largo plazo y simplificar la gestión continua.
