Proyecto de investigación · TecNM

Estrategias de control para la reducción de pérdidas de agua en redes de distribución

Proyecto orientado al diagnóstico de fugas y a la gestión óptima de presión para reducir pérdidas de agua en redes de distribución.

Resumen ejecutivo

El proyecto “Estrategias de control para la reducción de pérdidas de agua en redes de distribución”, desarrollado en el marco de la Convocatoria 2021: Proyectos de Investigación Científica del TecNM, tuvo como objetivo proponer estrategias de control óptimo para disminuir las pérdidas de agua ocasionadas por fugas en redes de distribución. La metodología integró el modelado matemático de una red hidráulica piloto, la estimación en línea de parámetros relevantes del modelo, técnicas de detección y localización de fugas y el diseño de controladores para regular la presión de la red. El enfoque principal se basó en control predictivo, complementado con estrategias PID y LQR, considerando restricciones físicas, variaciones de demanda y la actuación de válvulas reductoras de presión.

Los resultados permitieron integrar un esquema de diagnóstico y control capaz de atenuar las pérdidas de agua por fugas, reportándose reducciones de hasta aproximadamente 5 % del caudal fugado en los escenarios analizados. También se desarrollaron métodos de detección y localización de fugas apoyados en modelos y datos experimentales, así como técnicas para estimar parámetros de fricción y rugosidad que mejoran la actualización del modelo hidráulico. La participación de Ildeberto de los Santos Ruiz como colaborador se concentró precisamente en el desarrollo y validación experimental de estas técnicas de estimación en línea, además de su participación como coautor en productos científicos derivados del proyecto. En conjunto, el trabajo fortaleció la investigación en diagnóstico, monitoreo y control de redes hidráulicas con miras a una gestión más eficiente del recurso hídrico.

Número de registro 10391.21-P
Periodo 1 de enero – 31 de diciembre de 2021
Institución Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez
Responsable Francisco Ronay López Estrada