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Presentacion-F-Arregui

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Consideraciones sobre el envejecimiento y vida útil de los contadores de agua.

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Presentacion-F-Arregui

  1. 1. © Copyright ITA- 2015 CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA Francisco Arregui – farregui@ita.upv.es
  2. 2. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 1. Consideraciones previas • ¿Qué es lo que consideramos como vida útil? 2. Degradación de los contadores de agua • Mecánicos: velocidad vs. Volumétricos • No mecánicos (estado solido) 3. Vida útil: optimización económica ÍNDICE
  3. 3. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 Admite diversas interpretaciones: • Periodo fijo definido con anterioridad • Volumen máximo acumulado • Garantizar un error medio máximo • Basada en criterios de optimización económica CONSIDERACIONES PREVÍAS Definición de VIDA ÚTIL
  4. 4. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 CONSIDERACIONES PREVÍAS La curva de error de un contador de agua Caudal (l/h) -60% -50% -40% -30% -20% -10% 10% Q1 1 2 Q2 Q3 Q4Qa
  5. 5. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 CONSIDERACIONES PREVÍAS Error medio ponderado Curva de error Patrón de consumo Error medio ponderado (EMP) o error global Caudal (l/h) Caudal (l/h) Consumo(%) “MeterErrorCalculator” disponible gratuitamente solicitándolo a farregui@ita.upv.es
  6. 6. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 CONSIDERACIONES PREVÍAS Tipos de contadores Contadores de velocidad Contadores volumétricos Contadores de estado solido MECANICOS NO MECANICOS
  7. 7. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 DEGRADACION DE LOS CONTADORES DE AGUA ¿Cómo se degrada la curva de error? – Contador de velocidad -10 -5 0 5 10 100 1000 10000 Caudal (l/h) Error(%) FUGAS Caudal de arranque
  8. 8. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 DEGRADACION DE LOS CONTADORES DE AGUA ¿Cómo se degrada la curva de error? – Contador de velocidad -10 -5 0 5 10 100 1000 10000 Caudal (l/h) Error(%) FUGAS Caudal de arranque Contador nuevo Contador usado
  9. 9. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 DEGRADACION DE LOS CONTADORES DE AGUA ¿Cómo se degrada la curva de error? – Contador volumétrico -10 -5 0 5 10 100 1000 10000 Caudal (l/h) Error(%) FUGAS Caudal de arranque Contador nuevo
  10. 10. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 DEGRADACION DE LOS CONTADORES DE AGUA ¿Cómo se degrada la curva de error? – Contador volumétrico -10 -5 0 5 10 100 1000 10000 Caudal (l/h) Error(%) Contador nuevo Contador usado Caudal de arranque FUGAS
  11. 11. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 DEGRADACION DE LOS CONTADORES DE AGUA ¿Cómo se degrada la curva de error? – Contador no mecánico -10 -5 0 5 10 100 1000 10000 Caudal (l/h) Error(%) Contador nuevo Contador usado Caudal de arranque FUGAS
  12. 12. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 DEGRADACION DE LOS CONTADORES DE AGUA ¿Cómo se degrada la curva de error? – Contador no mecánico -10 -5 0 5 10 100 1000 10000 Caudal (l/h) Error(%) Contador nuevo Contador usado FUGAS Caudal de arranque
  13. 13. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 Deterioro de los componentes mecánicos – calidad del agua DEGRADACIÓN DE LOS CONTADORES MECÁNICOS
  14. 14. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 Deterioro de los componentes electrónicos – firmware – sensores DEGRADACIÓN DE LOS CONTADORES NO MECÁNICOS
  15. 15. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 Planteamiento VIDA ÚTIL – OPTIMIZACIÓN ECONÓMICA Basada en criterios de optimización económica Ingresos = Coste de adquisición Coste de instalación Ingresos por agua registrada - +- Restricciones aplicables
  16. 16. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 0 5 10 15 20 25 30 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 V (años) Vidaútil(años) r'=0%r'=4% r'=0%r'=4% r'=4% r'=0% r'=4% r'=0% r'=4% r'=3% r'=2% r'=1% a = 0.1%/año a = 0.3%/año a = 0.5%/año a = 0.7%/año a = 0.9%/año r'=0% VIDA ÚTIL – OPTIMIZACIÓN ECONÓMICA
  17. 17. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 0 5 10 15 20 25 30 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 V (años) Vidaútil(años) r'=0%r'=4% r'=0%r'=4% r'=4% r'=0% r'=4% r'=0% r'=4% r'=3% r'=2% r'=1% a = 0.1%/año a = 0.3%/año a = 0.5%/año a = 0.7%/año a = 0.9%/año r'=0% Coste inicial Ingresos anuales VIDA ÚTIL – OPTIMIZACIÓN ECONÓMICA
  18. 18. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 VIDA ÚTIL – OPTIMIZACIÓN ECONÓMICA 0 5 10 15 20 25 30 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 V (años) Vidaútil(años) r'=0%r'=4% r'=0%r'=4% r'=4% r'=0% r'=4% r'=0% r'=4% r'=3% r'=2% r'=1% a = 0.1%/año a = 0.3%/año a = 0.5%/año a = 0.7%/año a = 0.9%/año r'=0% Ritmo de deterioro ¿Cómo lo estimamos?
  19. 19. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 DEGRADACIÓN CON LA EDAD Modelo 1 – CHORRO ÚNICO
  20. 20. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 DEGRADACIÓN CON EL VOLUMEN Modelo 1 – CHORRO ÚNICO
  21. 21. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 DEGRADACIÓN COMBINADA Modelo 1 – CHORRO ÚNICO
  22. 22. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 COMPARACIÓN DOS MODELOS CHORRO ÚNICO Modelo 2 Modelo 1
  23. 23. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 EJEMPLOS DEGRADACIÓN CONTADORES VOLUMÉTRICOS M1 M2 -30% -20% -10% 0% 0.0 2.5 5.0 7.5 0.0 2.5 5.0 7.5 Edad (años) Errorglobal(%) M3 M4 -30% -20% -10% 0% 0 5 10 15 0 5 10 15 Edad (años) Errorglobal(%) M5 M6 -30% -20% -10% 0% 0.0 2.5 5.0 7.5 0.0 2.5 5.0 7.5 Edad (años) Errorglobal(%) M7 M8 -30% -20% -10% 0% 0 5 10 15 0 5 10 15 Edad (años) Errorglobal(%) M9 M10 -30% -20% -10% 0% 0 5 10 15 0 5 10 15 Edad (años) Errorglobal(%) M11 M12 -30% -20% -10% 0% 0 2 4 6 0 2 4 6 Edad (años) Errorglobal(%) R2=0.769 R2=0.591 R2=0.28 R2=0.20 R2=0.79 R2=0.42 R2=0.51 R2=0.31 R2=0.83 R2=0.90 R2=0.19 R2=-
  24. 24. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 EJEMPLOS DEGRADACIÓN CONTADORES VOLUMÉTRICOS M1 M2 -25% -20% -15% -10% -5% 0% 0 2000 4000 6000 0 2000 4000 6000 Volumen m3 Errorglobal(%) M3 M4 -25% -20% -15% -10% -5% 0% 0 2000 4000 0 2000 4000 Volumen m3 Errorglobal(%) M5 M6 -25% -20% -15% -10% -5% 0% 0 2000 4000 6000 0 2000 4000 6000 Volumen m3 Errorglobal(%) M7 M8 -25% -20% -15% -10% -5% 0% 0 2000 4000 6000 0 2000 4000 6000 Volumen m3 Errorglobal(%) M9 M10 -25% -20% -15% -10% -5% 0% 0 2000 4000 6000 0 2000 4000 6000 Volumen m3 Errorglobal(%) M11 M12 -25% -20% -15% -10% -5% 0% 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 1000 2000 3000 4000 5000 Volumen m3 Errorglobal(%) R2=0.33 R2=0.77 R2=0.45 R2=0.44 R2=0.46 R2=0.48 R2=0.69 R2=0.45 R2=0.39 R2=0.24 R2= - R2= -
  25. 25. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 0 5 10 15 20 25 30 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 V (años) Vidaútil(años) r'=0%r'=4% r'=0%r'=4% r'=4% r'=0% r'=4% r'=0% r'=4% r'=3% r'=2% r'=1% a = 0.1%/año a = 0.3%/año a = 0.5%/año a = 0.7%/año a = 0.9%/año r'=0% Tasa de actualización VIDA ÚTIL – OPTIMIZACIÓN ECONÓMICA
  26. 26. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 VIDA UTIL Ejemplo Modelo A Modelo B Modelo C Precio de compra (€) 15 20 25 Coste de instalación (€) 12 12 12 Gastos administrativos (€) 2 2 2 Clase Metrológica B B C Error inicial (%) -6% -5% -4% Ritmo de deterioro (%/año) -0.3 -0.3 -0.3 Ratio V 0.81 0.94 1.08 Precio del agua (€/m3) 0.3 Consumo anual (m3) 120 Tasa de actualización nominal 5% Inflación 2% Tasa de actualización real 2.9% 15 € + 14 € 120 m3/año · 0.3 €/m3 = 0.81 años
  27. 27. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 VIDA ÚTIL – OPTIMIZACIÓN ECONÓMICA 0 5 10 15 20 25 30 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 V (años) Vidaútil(años) r'=0%r'=4% r'=0%r'=4% r'=4% r'=0% r'=4% r'=0% r'=4% r'=3% r'=2% r'=1% a = 0.1%/año a = 0.3%/año a = 0.5%/año a = 0.7%/año a = 0.9%/año r'=0% 26
  28. 28. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 0 5 10 15 20 25 30 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 V (años) Vidaútil(años) r'=0%r'=4% r'=0%r'=4% r'=4% r'=0% r'=4% r'=0% r'=4% r'=3% r'=2% r'=1% a = 0.1%/año a = 0.3%/año a = 0.5%/año a = 0.7%/año a = 0.9%/año r'=0% VIDA ÚTIL – OPTIMIZACIÓN ECONÓMICA 26 0.3 €/m30.6 €/m31.2 €/m3 18 12
  29. 29. CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA© Francisco Arregui - 2016 El concepto de “vida útil” necesita ser acordado/definido La vida útil desde un punto de vista económico está íntimamente ligada a: ― El precio de venta del agua • ¿Quién paga el contador? • ¿Qué parte de la tarifa se debe incluir? ― La degradación del error global (error medio ponderado) La degradación efectiva del error global de un contador: ― No está vinculada a la tecnología de medición empleada ― Influyen múltiples factores difíciles de controlar/cuantificar • Un mismo modelo se degrada de manera diferente en función de las condiciones de utilización CONCLUSIONES
  30. 30. © Copyright ITA- 2015 CONSIDERACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO Y VIDA ÚTIL DE LOS CONTADORES DE AGUA Francisco Arregui – farregui@ita.upv.es

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