Optimización hidráulica a través de la digitalización: el caso de estudio de GDL Solutions

Para construir un modelo hidráulico fiable es fundamental contar con tres elementos clave:

• Geometría de la red: disponer de una cartografía detallada y actualizada es esencial para garantizar la correcta calibración del modelo.
• Consumos: introducir los datos de las acometidas y contadores por tipología de cliente permite definir patrones temporales de demanda más precisos.
• Elementos de control: registrar y actualizar las consignas de válvulas de corte, reductoras de presión y estaciones de bombeo es crucial para reflejar fielmente el comportamiento de la red.

Santana señaló que muchos operadores aún no cuentan con una cartografía adecuada o con una gestión eficiente de los datos operativos, lo que dificulta la optimización del servicio y la toma de decisiones.

Caso de estudio: digitalización y modelización en La Laguna, Tenerife

Para ilustrar la importancia de la digitalización en la modelización hidráulica, Santana presentó un caso de estudio realizado en La Laguna, Tenerife. Se trataba de un sector de 1.800 m³/día de agua suministrada, con 15 subsectores hidráulicos y una implantación del 100% de telelectura desde hace 4-5 años.

El proceso de modelización se realizó utilizando InfoWorks WS Pro, con un enfoque basado en tres pilares:

1. Validación de la geometría de la red
   • Se identificaron incongruencias en la cartografía, como válvulas cerradas o abiertas sin registrar, debido a la falta de actualización en el sistema GIS.
   • Se emplearon herramientas de análisis topológico para corregir errores y asegurar la coherencia del modelo.
2. Caracterización avanzada de la demanda
   • En lugar de aplicar patrones de consumo estándar, se aprovechó la telelectura para generar patrones específicos según la tipología de tarifa (doméstica, industrial, agrícola, parques y jardines).
   • Se generaron curvas de demanda horarias personalizadas, permitiendo una asignación más precisa del consumo en el modelo hidráulico.
3. Integración del caudal de fugas en el modelo
   • Se identificó un desbalance del 10% entre el volumen de agua suministrado y el registrado por los contadores, lo que representaba fugas en la red.
   • Para mejorar la calibración, se desarrolló una curva de modulación del caudal de fugas, teniendo en cuenta la variabilidad de la presión en la red.

Además, mencionó que una de las mejoras futuras será la distribución del caudal de fugas proporcionalmente a la presión de los nodos, en lugar de asignarlo de manera uniforme, lo que permitiría una simulación aún más precisa de los efectos de la gestión de presión en la reducción de pérdidas de agua.

Integración del crecimiento urbano en la modelización

Además de optimizar la red actual, el estudio también incluyó la modelización de la demanda futura, considerando el crecimiento urbano. Para ello:

• Se caracterizó el consumo específico de cada tipología de uso del suelo, basándose en el Plan General de Ordenación Urbana.
• Se identificaron zonas vacantes y parcelas potenciales de desarrollo.
• Se integraron estos datos en el modelo hidráulico para simular diferentes escenarios de crecimiento y evaluar su impacto en la red.

Este enfoque permite a los gestores del agua anticiparse a los desafíos del crecimiento urbano y planificar las inversiones en infraestructura de manera más eficiente.

Conclusión: la digitalización como base para una gestión eficiente del agua

Para cerrar su intervención, Santana enfatizó que la digitalización del agua debe comenzar por asegurar la calidad de los datos básicos antes de implementar soluciones avanzadas. Explicó que, aunque las tecnologías como la inteligencia artificial y los gemelos digitales son herramientas poderosas, sin una base de datos precisa y un modelo hidráulico bien calibrado, su efectividad se ve comprometida.

"El 75% de los servicios aún no tienen lo básico digitalizado. Si queremos avanzar en la transformación digital, primero debemos consolidar la geometría de las redes, la digitalización de los consumos y una correcta caracterización de la demanda", concluyó.

Su presentación dejó claro que la integración de la telelectura y la modelización matemática avanzada permite mejorar la eficiencia operativa, reducir fugas y optimizar la planificación del crecimiento urbano, sentando las bases para una gestión del agua más inteligente y sostenible.