Caracterización hidráulica y optimización del recurso hídrico de la red de "Baja Presión" (riego y baldeo) de la ciudad de Valencia.
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Título: Caracterización hidráulica y optimización del recurso hídrico de la red de "Baja Presión" (riego y baldeo) de la ciudad de Valencia.
Autor: Rojas Sandoval, José Miguel
Resumen:
[ES] Este trabajo de fin de máster se centra en la caracterización hidráulica y la optimización de la red de "Baja Presión" de la ciudad de Valencia, con el objetivo de mejorar la gestión del recurso hídrico para un uso más sostenible y eficiente. A través de un análisis detallado de la infraestructura y el funcionamiento de la red, se identificaron oportunidades para optimizar el riego de áreas verdes y reducir las pérdidas de agua. La metodología utilizada incluyó la recopilación exhaustiva de datos proporcionados por Aguas de Valencia, que abarcaban información sobre la longitud, diámetro y material de las tuberías, así como la ubicación y estado de las válvulas y puntos de abonados. Estos datos se integraron en un modelo hidráulico desarrollado con el software EPANET 2 y la extensión QGISRed en QGIS, lo que permitió una simulación detallada del comportamiento de la red. El modelo hidráulico se calibró y validó utilizando datos reales de caudal y presión, ajustando los parámetros para reflejar con precisión las condiciones operativas de la red. Se implementaron emisores dependientes de la presión para simular fugas y mejorar la capacidad del modelo para representar el comportamiento real del sistema. El análisis de los patrones de consumo reveló variaciones estacionales y diarias, lo que permitió identificar períodos de mayor y menor demanda. Se realizó un análisis exhaustivo de los datos obtenidos, incluyendo el comportamiento de caudales y patrones de consumo. Este análisis permitió entender mejor las dinámicas de la red y las necesidades hídricas de los diferentes sectores. Además, se propusieron diversas mejoras para la red con el fin de optimizar el uso del recurso hídrico, como la implementación de zonas de presión regulada, el ajuste de las jornadas de riego y la evaluación de la eficiencia energética de los sistemas de bombeo. Como resultado final se espera que este trabajo proporcione una base sólida para futuras investigaciones y proyectos destinados a mejorar la eficiencia y sostenibilidad de la red de "Baja Presión" de Valencia.
[EN] This master's thesis focuses on the hydraulic characterisation and optimisation of the "Low Pressure" network of the city of Valencia, with the aim of improving the management of water resources for a more sustainable and efficient use. Through a detailed analysis of the infrastructure and operation of the network, opportunities were identified to optimise the irrigation of green areas and reduce water losses. The methodology used included the exhaustive collection of data provided by Aguas de Valencia, covering information on the length, diameter and material of the pipes, as well as the location and status of the valves and subscriber points. These data were integrated into a hydraulic model developed with the EPANET 2 software and the QGISRed extension in QGIS, allowing a detailed simulation of the behaviour of the network. The hydraulic model was calibrated and validated using real flow and pressure data, adjusting the parameters to accurately reflect the operating conditions of the network. Pressure-dependent emitters were implemented to simulate leaks and improve the model's ability to represent the real behaviour of the system. The analysis of consumption patterns revealed seasonal and daily variations, which allowed identifying periods of higher and lower demand. A thorough analysis of the data obtained was carried out, including the behaviour of flow rates and consumption patterns. This analysis allowed a better understanding of the dynamics of the network and the water needs of the different sectors. In addition, various improvements were proposed for the network in order to optimise the use of water resources, such as the implementation of regulated pressure zones, the adjustment of irrigation days and the evaluation of the energy efficiency of pumping systems. As a final result, it is expected that this work will provide a solid basis for future research and projects aimed at improving the efficiency and sustainability of the "Low Pressure" network in Valencia.
[ES] Este trabajo de fin de máster se centra en la caracterización hidráulica y la optimización de la red de "Baja Presión" de la ciudad de Valencia, con el objetivo de mejorar la gestión del recurso hídrico para un uso más sostenible y eficiente. A través de un análisis detallado de la infraestructura y el funcionamiento de la red, se identificaron oportunidades para optimizar el riego de áreas verdes y reducir las pérdidas de agua. La metodología utilizada incluyó la recopilación exhaustiva de datos proporcionados por Aguas de Valencia, que abarcaban información sobre la longitud, diámetro y material de las tuberías, así como la ubicación y estado de las válvulas y puntos de abonados. Estos datos se integraron en un modelo hidráulico desarrollado con el software EPANET 2 y la extensión QGISRed en QGIS, lo que permitió una simulación detallada del comportamiento de la red. El modelo hidráulico se calibró y validó utilizando datos reales de caudal y presión, ajustando los parámetros para reflejar con precisión las condiciones operativas de la red. Se implementaron emisores dependientes de la presión para simular fugas y mejorar la capacidad del modelo para representar el comportamiento real del sistema. El análisis de los patrones de consumo reveló variaciones estacionales y diarias, lo que permitió identificar períodos de mayor y menor demanda. Se realizó un análisis exhaustivo de los datos obtenidos, incluyendo el comportamiento de caudales y patrones de consumo. Este análisis permitió entender mejor las dinámicas de la red y las necesidades hídricas de los diferentes sectores. Además, se propusieron diversas mejoras para la red con el fin de optimizar el uso del recurso hídrico, como la implementación de zonas de presión regulada, el ajuste de las jornadas de riego y la evaluación de la eficiencia energética de los sistemas de bombeo. Como resultado final se espera que este trabajo proporcione una base sólida para futuras investigaciones y proyectos destinados a mejorar la eficiencia y sostenibilidad de la red de "Baja Presión" de Valencia.
[EN] This master's thesis focuses on the hydraulic characterisation and optimisation of the "Low Pressure" network of the city of Valencia, with the aim of improving the management of water resources for a more sustainable and efficient use. Through a detailed analysis of the infrastructure and operation of the network, opportunities were identified to optimise the irrigation of green areas and reduce water losses. The methodology used included the exhaustive collection of data provided by Aguas de Valencia, covering information on the length, diameter and material of the pipes, as well as the location and status of the valves and subscriber points. These data were integrated into a hydraulic model developed with the EPANET 2 software and the QGISRed extension in QGIS, allowing a detailed simulation of the behaviour of the network. The hydraulic model was calibrated and validated using real flow and pressure data, adjusting the parameters to accurately reflect the operating conditions of the network. Pressure-dependent emitters were implemented to simulate leaks and improve the model's ability to represent the real behaviour of the system. The analysis of consumption patterns revealed seasonal and daily variations, which allowed identifying periods of higher and lower demand. A thorough analysis of the data obtained was carried out, including the behaviour of flow rates and consumption patterns. This analysis allowed a better understanding of the dynamics of the network and the water needs of the different sectors. In addition, various improvements were proposed for the network in order to optimise the use of water resources, such as the implementation of regulated pressure zones, the adjustment of irrigation days and the evaluation of the energy efficiency of pumping systems. As a final result, it is expected that this work will provide a solid basis for future research and projects aimed at improving the efficiency and sustainability of the "Low Pressure" network in Valencia.
URI: http://hdl.handle.net/10251/211175
Fecha: 2024-11-01
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