Calibração de Modelo Hidráulico de Rede de Distribuição de Água

Os modelos operacionais de rede urbana de distribuição de água são importantes para otimizar a operação do sistema tanto no aspecto de minimização de gastos com energia elétrica quanto de maximização de oferta de água com pressão adequada. No entanto, verifica-se a quase inexistência da prática de modelagem matemática dos sistemas de distribuição de água, de um lado pela falta de treinamento adequado dos técnicos de operação; de outro, pela dificuldade em se obter um modelo devidamente calibrado que consiga reproduzir as condições hidráulicas de um determinado sistema de distribuição de água. A dificuldade em se calibrar um modelo hidráulico de rede está nas incertezas envolvidas quanto às informações das demandas ou vazões de consumo atribuídas aos vários nós da rede de distribuição e também, aos valores de rugosidade e dos próprios diâmetros efetivos das tubulações que compõem os diversos trechos da rede. Com o objetivo de propor uma técnica numérica para a calibração de um modelo operacional de rede de distribuição de água, é apresentado um modelo hidráulico acoplado a um modelo de otimização denominado modelo de calibração, que ajusta os valores das vazões nodais de demanda, os diâmetros e os coeficientes de rugosidade das tubulações de forma a minimizar as diferenças entre valores de pressão e vazão observados com os simulados pelo modelo de calibração. Testes realizados com uma rede exemplo demonstraram o excelente desempenho do modelo de calibração aqui proposto para determinar os parâmetros da rede sujeitos a incertezas.