Estimación y localización de fugas en una red de tuberías de agua potable usando algoritmos genéticos



Document title: Estimación y localización de fugas en una red de tuberías de agua potable usando algoritmos genéticos
Journal: Ingeniería. Investigación y tecnología
Database: PERIÓDICA
System number: 000339930
ISSN: 1405-7743
Authors: 1
1
2
Institutions: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Ingeniería, México, Distrito Federal. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas, México, Distrito Federal. México
Year:
Season: Abr-Jun
Volumen: 12
Number: 2
Pages: 235-242
Country: México
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Experimental
Spanish abstract Las fugas de agua potable en las redes de distribución producen desperdicio de agua, reducen la eficiencia de las redes y generan una pérdida económica a los organismos operadores del sistema de distribución de este tipo de líquido. La detección de fugas en una red de tuberías es complicada, ya que en su mayoría no se encuentran visibles. Para reducirlas es necesario contar con procedimientos e instrumentos especiales para localizarlas y eliminarlas. En este artículo se expone un método para detectar fugas a lo largo de las tuberías. Con él se determina el caudal de las mismas y la posición donde ocurren en las tuberías de una red cerrada. Se considera que la red funciona en flujo permanente a presión y que sólo existe una fuga por cada tubería de la red. El procedimiento propuesto se basa en las mediciones de la presión en la unión de las tuberías, el conocimiento de las características de la red y la estimación de las demandas de caudal. Se emplea la teoría de la computación evolutiva, en particular, un algoritmo genético simple, como mecanismo de búsqueda de la solución óptima. Este proceso es iterativo hasta disminuir el error entre las cargas medidas y las calculadas con este método. Se incluye un ejemplo a partir de las mediciones obtenidas en laboratorio para mostrar la bondad del método y la forma de aplicarlo
English abstract Leakage in distribution pipe networks for drinkable water produces waste of water resources, reducing the network efficiency and generating an economic loss to the official organisms that control the network distribution system. Leakages detection in a pipe network is a complicated task due to these leakages are not visible. In order to reduce them, it is necessary to have procedures and special equipment to locate and repair these leakages. In this paper, a method for leakages detection along a pipe network is proposed. The aim is to determine the flow and position where the water is leaking in pipes of a closed network. It is also considered that the network, in this case, works under permanent flow pressure and there is only a leakage presented in each pipe of the network. The method proposed here is based on pressure measured at the union of the pipes, the characteristics of the network and the estimation of flow demands. An Evolutionary Computation algorithm, specifically a Genetic Algorithm, is used as the mechanism for searching an optimal solution. This process is iterative until the error between measured "heads" and those calculated by means of a genetic algorithm is substantially reduced. An example is also presented based on measurements from a laboratory test bed in order to show the robustness of the proposed method and its application
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Ingeniería civil,
Urbanismo,
Suministro de agua,
Tuberías,
Fugas,
Detección,
Algoritmos genéticos
Keyword: Engineering,
Civil engineering,
Urbanism,
Water supply,
Pipelines,
Leaks,
Detection,
Genetic algorithms
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