Análisis y propuestas de mejora de la red de abastecimiento de agua potable del Área Metropolitana de València en el subsistema Paterna-Bétera

Abstract

[ES] El presente Trabajo Fin de Grado propone el estudio del nexo agua-energía en un subsistema de abastecimiento de agua potable que se va a enfrentar a demandas crecientes en escenarios de corto, medio y largo plazo, y cuya infraestructura actual resulta insuficiente para satisfacerlas. El estudio se centra en la zona limítrofe entre las instalaciones de la red de alta presión del Área Metropolitana de València y las de algunas redes de baja de los términos municipales de Paterna y Bétera. Este subsistema cuenta con 5 depósitos de 53000 m3 de volumen total situados entre el Parque Tecnológico de Paterna y la urbanización Mas Camarena y trasiega un caudal de agua de 45000 m3/día. Se trata de instalaciones actualmente operativas.

El trabajo se ha desarrollado dentro del marco de una Práctica en Empresa en EMIMET y sus conclusiones servirán de base para futuras acciones a emprender a fin de lograr un funcionamiento óptimo.

Para ello se modelará en primer lugar la situación actual para poner de manifiesto las posibles mejoras del subsistema, se plantearán diferentes líneas de actuación, se detallará cada una de ellas en diversas vías de ejecución y, tras una evaluación energética y económica, se determinará qué alternativa (o alternativas) resulta la más atractiva.

Un aspecto que no puede quedar descuidado en cualquier sistema de hidráulico, especialmente si este incluye grupos de bombeo, es la protección frente a transitorios hidráulicos. Por este mismo motivo, para la solución (o soluciones) determinadas como recomendables se dimensionarán las estructuras de protección necesarias para que una parada de emergencia o un cambio de modo de funcionamiento no supongan un riesgo para la red.

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[CAT] El present Treball Fi de Grau proposa l’estudi del nexe aigua-energia en un subsistema d’abastiment d’aigua potable que s’enfrontarà a demandes creixents en escenaris de curt, mig i llarg plaç, amb una infraestructura actual insuficient per satisfer-les. L’estudi es centra en la zona limítrof entre les instal·lacions de la xarxa d’alta pressió de l’Àrea Metropolitana de València i les d’algunes xarxes de baixa dels termes municipals de Paterna i Bétera. Aquest subsistema compta amb 5 depòsits de 53.000 m3 de volum total situats entre el Parc Tecnològic de Paterna i la urbanització Mas Camarena i trasbalsa un caudal d’aigua de 45.000 m3 /dia. Es tracta d’instal·lacions actualment operatives. El treball s’ha desenvolupat dins del marc d’una Pràctica en Empresa en la EMIMET i les seues conclusions serviran de base per a futures accions a dur a terme a fi d’aconseguir un funcionament òptim. Per tal d’aconseguir-ho, en primer lloc es modelarà la situació actual per posar de manifest les possibles millores del subsistema, es plantejaran diferents línies d’actuació, es detallarà cadascuna d’elles en diferents vies d’execució i, després d’una avaluació energètica i econòmica, es determinarà quina alternativa (o quines alternatives) resulten les més atractives. Un aspecte que no pot quedar desatés en qualsevol sistema hidràulic, especialment si aquest inclou grups de bombeig, és la protecció front a transitoris hidràulics. Per aquest motiu, per a la solució (o solucions) determinades com a recomanables es dimensionaran les estructures de protecció necessàries perquè una parada d’emergència o un canvi de mode de funcionament no supose un risc per a la xarxa.

[EN] This Final Degree Project proposes the study of the water-energy nexus in a drinking water supply subsystem that is facing growing demands in short, medium and long-term scenarios, and whose current infrastructure is inadequate to satisfy them. The study focuses on the border área between the facilities of the high pressure network of the Metropolitan Area of València and those of some low pressure networks of the municipalties of Paterna and Bétera. This subsystem has 5 tanks with a total volume of 53000 m3 located between the Technology Park of Paterna and the residential area of Mas Camarena and transfers a water flow of 45000 m3/day. This facilities are currently in operation. The Project has been developed within the framework of a Company Internship at EMIMET and its conclusions will serve as a basis for future actions to be carried out in order to achieve optimal operation. To do this, the current situation will first be modeled to highlight the possible improvements of the subsystem, different lines of actions will be set out, each one of them will be detailed in various ways of implementation and, after an energy and economic evaluation, it will be determined which alternative (or which alternatives) turn out to be the most attractive one. One aspect that cannot be neglected in any hydraulic system, especially if it includes pumping groups, is protection against hydraulic transients. For this same reason, the necessary protection structures will be dimensioned for the solution (or solutions) determined as advisable, so that an emergency stop or a change in operating mode does not entail a risk to the network.