Un modelo para seleccionar el dispositivo de control de la presión más rentable para unas redes de suministro de agua más sostenibles

A Model for Selecting the Most Cost-Effective Pressure Control Device for More Sustainable Water Supply Networks

  • AUTORES: Irene Fernández García, Daniele Novara, Aonghus Mc Nabola
  • REVISTA: Water
  • EDITORIAL: MDPI
  • VOLUMEN: 11
  • ISSN: 2073-4441
  • PALABRAS CLAVE: Pumps as turbines, pressure reducing valves, energy recovery, leakage reduction, water-energy nexus
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  • AÑO DE INDEXACIÓN: 2019
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Las válvulas reductoras de presión (PRV) se han utilizado ampliamente como dispositivo para controlar la presión en los nodos de las redes de distribución de agua y así reducir las fugas. Sin embargo, durante el funcionamiento de las PRV se produce una disipación de energía. Por lo tanto, las microturbinas hidroeléctricas y, más concretamente, las turbinas de bombeo (PAT) podrían utilizarse como dispositivos de control de fugas y de generación de energía, contribuyendo así a una red de suministro de agua más sostenible. Hasta la fecha no se han realizado estudios que proporcionen directrices claras para determinar el dispositivo más rentable (PRV o PAT) analizando una amplia base de datos y considerando todos los costes implicados, el ahorro de agua y la eventual generación de energía. Se ha desarrollado un modelo para determinar el dispositivo más rentable, teniendo en cuenta el Valor Actual Neto (VAN). El modelo se ha aplicado a dos estudios de caso: Una base de datos con 156 emplazamientos de PRV situados en el Reino Unido; y una red rural de suministro de agua en Irlanda con tres PRV. La aplicación del modelo demostró que, aunque el coste de inversión asociado a la instalación de la PRV es menor en la mayoría de los casos, el VAN a lo largo de la vida útil de la PAT es mayor que el VAN asociado al funcionamiento de la PRV. Además, la relación entre el VAN y el agua ahorrada a lo largo de la vida útil de la PAT/PRV también ofrecía valores más altos (del 6% al 29%) para la instalación de la PAT, lo que convierte a las PAT en un medio más rentable y sostenible de control de la presión en las redes de distribución de agua. Por último, el desarrollo de turbinas menos costosas y/o de PATs adaptadas para trabajar en diferentes condiciones de caudal inclinará aún más la balanza hacia la instalación de estos dispositivos.