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Volumen 5, Número 3 - Año 2026
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PORTADA
(Elaborada por la revista)
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Reducción de Fugas en Redes de Agua Intermitentes Mediante
Válvulas de Aire
Reduction of Leaks in Intermittent Water Networks Using Air Valves
Daniel Carlos Reyes Reyes
daniel.reyes@uaslp.mx
https://orcid.org/0000-0001-6285-8000
Universidad Autónoma de San Luis Potosí
San Luis Potosí - México
Adán Reyes Reyes
adan.reyes@uaslp.mx
https://orcid.org/0009-0003-3261-1770
Universidad Autónoma de San Luis Potosí
San Luis Potosí – México
Juan Andrés Reyes Reyes
A316156@alumnos.uaslp.mx
https://orcid.org/0009-0002-3397-3311
Universidad Autónoma de San Luis Potosí
San Luis Potosí – México
Arturo Dufour Candelaria
adifurt@uaslp.mx
https://orcid.org/0000-0002-9843-8697
Universidad Autónoma de San Luis Potosí
San Luis Potosí - México
Artículo recibido: 02/06/2026
Aceptado para publicación: 11/07/2026
Conflictos de Intereses: Ninguno que declarar
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RESUMEN
En la presente nota se pretende estudiar la relación que existe entre el suministro
intermitente de agua, el aire atrapado en tuberías y las fugas presentes en una red de agua
potable. Como es bien sabido, el suministro intermitente del agua (tandeo), es una práctica
realizada ante la falta del recurso en diferentes lugares del mundo; misma que provoca
múltiples problemas en la red; una de ellas el aire atrapado en las tuberías, ya que tras el vaciado
el aire ingresa y en el llenado éste busca una manera de salir, y si no se cuenta con las salidas
necesarias, se generan atrasos en suministro, así como problemas con las presiones. Se presenta
un análisis realizado a una red de agua potable ubicada en la ciudad de San Luis Potosí, México,
en una zona de topografía irregular, presentando crestas y valles; de igual manera, esta red tiene
un suministro intermitente de agua, generando una acumulación de bolsas de aire en los puntos
altos, presiones muy elevadas, así como depresiones que dañan las tuberías. Se plantea la
utilización de válvulas de admisión y expulsión de aire, las cuales permiten la entrada y salida
de aire, además, se realiza la comprobación por medio de un modelo de simulación de la red
que permite conocer el comportamiento antes y después de la colocación de válvulas.
Palabras clave: suministro intermitente de agua, aire atrapado, fugas, topografía
irregular, válvulas de aire
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ABSTRACT
In this note we intend to study the relationship between intermittent water supply, air
trapped in pipes and leaks in a water network. As it is well known, the intermittent water supply
is a practice carried out due to the lack of water in different parts of the world; it causes multiple
problems in the network; one of them is the air trapped in the pipes, since after emptying the
air enters and when filling it looks for a way to get out, and if the necessary exits are not
available, delays in supply are generated, as well as problems with pressures. An analysis of a
drinking water network located in the city of San Luis Potosi, Mexico, in an area of irregular
topography with ridges and valleys is presented; in the same way this network has an
intermittent water supply; generating an accumulation of air pockets in the high points, very
high pressures, as well as depressions that damage the pipes. The use of air inlet and outlet
valves is proposed, which allow the entry and exit of air and it is verified by means of a
simulation model of the network that allows to know the behavior before and after the use of
valves.
Keywords: intermittent water supply, trapped air, leaks, irregular topography, air valves
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INTRODUCCIÓN
La escasez hídrica, el crecimiento de la demanda y las deficiencias de gestión han favorecido
el suministro intermitente en distintas ciudades mexicanas (Guevara, 2008; Ilaya Ayza, 2016).
Este problema se agrava en contextos de sequía y vulnerabilidad hídrica, como ocurre en
México y en San Luis Potosí (EL PAIS, 2022; Robledo, 2022). Aunque el tandeo permite
repartir temporalmente un recurso limitado, también altera el régimen hidráulico de las redes
y traslada parte del problema a la infraestructura y a los usuarios.
Cuando una red se vacía, el aire ingresa por puntos altos y por fugas existentes; cuando vuelve
a llenarse, ese aire puede comportarse como un tapón, retrasar la llegada del agua y generar
sobrepresiones locales (Fuertes-Miquel et al., 2011). A ello se suman presiones negativas
durante la interrupción del servicio, riesgo de intrusión de contaminantes y deterioro acelerado
de tuberías y conexiones (Dozal, 2021).
En sectores con crestas y valles, estos efectos se intensifican porque la geometría favorece la
acumulación de bolsas de aire y la aparición de variaciones bruscas de presión. Por ello, las
fugas no deben analizarse solo como un problema de mantenimiento, sino también como una
consecuencia del modo de operación, la intermitencia del servicio y el comportamiento
hidráulico de la red (Ilaya-Ayza et al., 2015; Fuentes-Mariles, 2011).
Una alternativa para controlar este fenómeno es instalar válvulas de admisión y expulsión de
aire en puntos estratégicos. Sin embargo, su efectividad depende de un diagnóstico confiable
de la topografía, presiones y sitios donde el aire tiende a concentrarse o ingresar, pues una
selección inadecuada puede limitar su funcionamiento o generar nuevos problemas hidráulicos
(Fuertes-Miquel et al., 2011).
Con base en lo anterior, este trabajo analiza la relación entre tandeo, aire atrapado y fugas en
un sector de la ciudad de San Luis Potosí, cuya vulnerabilidad hídrica ha sido documentada
previamente (Servín, 2008). El objetivo fue diagnosticar el problema mediante trabajo de
campo, mediciones de presión y modelación hidráulica, para evaluar si la instalación
estratégica de válvulas de aire puede reducir presiones críticas y mejorar la operación del
servicio.
DESARROLLO
Descripción Del Caso
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Localización y descripción de la red
El caso de estudio corresponde a la red 5 del segundo tanque de abastecimiento, ubicada al este
de la ciudad de San Luis Potosí. Se trata de una zona alta, con topografía accidentada y
operación por tandeo. La combinación de crestas, valles y ciclos de vaciado y rellenado
favorece la presencia de aire atrapado, retrasos en el suministro y eventos de presión que
afectan el desempeño hidráulico.
Análisis de tuberías
La red está construida principalmente con tuberías de PEAD y PVC. La inspección de tramos
reparados permitió identificar grietas longitudinales, deformaciones y deterioro asociado a
esfuerzos repetidos. Estas evidencias indican que las fallas no se explican solo por
envejecimiento del material, sino por la combinación de presiones elevadas, ciclos de llenado
y vaciado, acumulación de aire y maniobras frecuentes de operación. La Figura 1(a) resume el
deterioro observado en campo.
El diagnóstico físico sugirió que el problema no se explicaba únicamente por envejecimiento
o por reparaciones aisladas. Las fallas se concentraban en puntos donde la red combina
pendientes pronunciadas, acumulación de aire y maniobras frecuentes de apertura y cierre, lo
que reforzó la necesidad de analizar el funcionamiento hidráulico de manera integral.
Figura 1. Diagnóstico de campo: (a) estado físico de las tuberías dañadas; (b) perforación de
tuberías para desalojar el aire.
Fuente: Elaboración propia.
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Incidencias en la red
Además del estado físico de la red, se revisaron los reportes operativos del organismo operador.
Estos registros permitieron localizar los sectores con mayor recurrencia de fugas y falta de
agua, así como distinguir el periodo previo a la intervención. Los meses de abril y mayo de
2022 se tomaron como referencia de la condición original del sistema.
La Tabla 1 resume los reportes de la red antes de la instalación de válvulas y muestra que los
problemas de suministro y las fugas ya eran frecuentes incluso antes de aplicar mejoras en
campo.
Tabla 1. Reportes de fugas y de falta de agua en la red 5 antes de la colocación de las
válvulas de admisión y de expulsión de aire.
FECHA
TIPO DE REPORTE
SUBTIPO
SECTOR
07-abr-22
Falta de agua
Se envió pipa
R5
08-abr-22
Falta de agua
Se envió pipa
R5
08-abr-22
Fugas de agua
Fuga
R5
08-abr-22
Fugas de agua
Fuga
R5
18-abr-22
Falta de agua
Se envió pipa
R5
20-abr-22
Falta de agua
Se envió pipa
R5
21-abr-22
Fugas de agua
Fuga
R5
28-abr-22
Falta de agua
Se envió pipa
R5
28-abr-22
Fugas de agua
Fuga
R5
29-abr-22
Falta de agua
Se envió pipa
R5
02-may-22
Falta de agua
Se envió pipa
R5
02-may-22
Falta de agua
Se envió pipa
R5
02-may-22
Fugas de agua
Fuga
R5
03-may-22
Falta de agua
Se envió pipa
R5
04-may-22
Fugas de agua
Fuga
R5
12-may-22
Falta de agua
Se envió pipa
R5
23-may-22
Falta de agua
Se envió pipa
R5
25-may-22
Fugas de agua
Fuga
R5
25-may-22
Fugas de agua
Fuga
R5
27-may-22
Falta de agua
Se envió pipa
R5
31-may-22
Fugas de agua
Fuga
R5
Fuente: Elaboración propia.
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Generación del modelo
Para comprender el problema se integró un modelo hidráulico apoyado en trabajo de campo.
El levantamiento incluyó localización de cajas de válvulas, verificación del trazo real, revisión
de accesorios, identificación de fugas visibles y digitalización de la información disponible.
Este proceso permitió corregir discrepancias entre los planos existentes y la configuración
operativa real de la red.
Levantamiento de cajas de válvulas y trazo de la red
Durante los recorridos se observó que el organismo operador había perforado tuberías para
liberar aire y acelerar la llegada del agua a viviendas en zonas altas. Esta práctica evidenció la
severidad del problema: en ciertos casos el agua tardaba hasta tres horas en llegar, dentro de
un servicio aproximado de cuatro horas. Por ello, se confirmó la necesidad de una solución
controlada y permanente, basada en el comportamiento hidráulico de la red y no en
intervenciones reactivas. La Figura 1(b) muestra una de estas prácticas.
La información recopilada se contrastó con la infraestructura existente para definir el trazo
operativo real del sector. Con ello se consolidó una base geométrica confiable para la
modelación y para la identificación de puntos altos, zonas bajas y sitios con mayor probabilidad
de acumulación o ingreso de aire.
Mediciones de presiones
El comportamiento hidráulico se evaluó mediante mediciones de presión y caudal en puntos
críticos, en particular en las partes bajas de la red y en las salidas de los tanques. Se instalaron
abrazaderas, manómetros digitales y dataloggers con el fin de registrar tanto el proceso de
llenado como el vaciado del sector y detectar transitorios asociados con el tandeo. En la red 5
el punto instrumentado se ubicó donde se esperaba la presión máxima. Los registros mostraron
un comportamiento cíclico, con ascensos rápidos durante el llenado y descensos durante la
interrupción del servicio. Como se observa en la Figura 2(a), se registró una presión máxima
de 74.1 m.c.a. y una mínima de -0.3 m.c.a., evidencia de sobrepresiones y succiones capaces
de agravar fugas y dañar la infraestructura.
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Figura 2. Diagnóstico hidráulico del sector: (a) comportamiento de la presión en el punto de
medición; (b) perfil de un tramo de la red.
Fuente: Elaboración propia.
Creación del modelo
Con la información geométrica y las mediciones de campo se calibró un modelo en EPANET
para reproducir la operación original de la red. El modelo permitió estimar envolventes de
presión, localizar puntos críticos y comparar el comportamiento previo y posterior a la
incorporación de válvulas de aire, utilizando como referencia los valores observados en sitio.
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Perfiles de la red
El trazado resultante confirmó que la topografía del sector favorece la formación de crestas y
valles pronunciados. La Figura 2 ilustra el diagnóstico hidráulico del sector: en la subfigura
2(b) se observa uno de los perfiles representativos y se aprecia por qué el aire se concentra en
puntos altos, mientras las presiones negativas y positivas se intensifican durante los ciclos de
vaciado y llenado.
Propuestas de solución
A partir del diagnóstico se propuso instalar válvulas de admisión y expulsión de aire en salidas
de tanque, crestas y puntos donde el aire tiende a acumularse o ingresar. La selección se apoyó
en la geometría de la red, el comportamiento observado de presiones y los criterios del
fabricante para el llenado y vaciado seguro de tuberías (Yépez Heredia, 2019; VAMEX, 2017).
La Figura 3(a) sintetiza el criterio gráfico empleado para el dimensionamiento de las válvulas.
Figura 3. Diseño e impacto de la intervención: (a) criterio gráfico para la selección del
diámetro de válvulas de aire; (b) disminución de los reportes de fuga.
Fuente: Elaboración propia.
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Como resultado se ubicaron cinco válvulas de 1 pulgada. Tres se colocaron en tomas
domiciliarias situadas en las partes más altas y las restantes en cajas de válvulas existentes en
zonas bajas. La propuesta se incorporó al modelo para estimar su efecto sobre las presiones y
después contrastarlo con la evolución de los reportes operativos de la red.
DISCUSIÓN
Una vez instaladas las válvulas e incorporadas al modelo hidráulico, las simulaciones sugieren
que las presiones máximas en puntos críticos bajaron de valores cercanos a 115 m.c.a. a
aproximadamente 40 m.c.a., un rango más favorable para la infraestructura y cercano a
recomendaciones nacionales para tomas domiciliarias (CONAGUA, 2015). Como no se contó
con monitoreo posterior, este efecto debe interpretarse principalmente como resultado del
modelo.
La evolución de los reportes operativos fue consistente con la mejora estimada en el modelo.
Como muestra la Figura 3(b), entre abril y septiembre de 2022 se observó una disminución de
incidentes de fugas y falta de agua, aunque estos no desaparecieron por completo debido al
desgaste acumulado de la red. Esta tendencia sugiere que el control del aire contribuyó a
estabilizar la operación y a acelerar la llegada del agua a los usuarios.
El estudio muestra que, en redes con topografía accidentada y servicio intermitente, la
acumulación y movilización de aire es un factor clave en la aparición de presiones negativas,
sobrepresiones, retrasos de suministro y fugas. En el caso analizado, el problema no dependía
solo del estado físico de la tubería, sino también de la combinación entre la geometría del
sistema y la forma en que este se llenaba y vaciaba.
La instalación estratégica de válvulas de admisión y expulsión de aire mostró ser una medida
práctica para mejorar la operación. El modelo hidráulico y la reducción posterior de reportes
sugieren que esta intervención puede disminuir presiones críticas y mejorar la continuidad del
servicio. Por ello, el control del aire debe considerarse como parte del diagnóstico y la
rehabilitación de redes urbanas operadas por tandeo.
REFERENCIAS
CONAGUA. (2015). MANUAL DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLAO Y
SANEAMIENTO. MÉXICO.
Dozal, S. L. (2021). Agua y Salud Pública. Síntesis sobre políticas de salud, 123.
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EL PAIS (2022) La sequía que arrasa México https://elpais.com/mexico/2022-07-25/la-sequia-
que-golpea-mexico.html
Fuentes-Mariles, O. A.-N.-V. (2011). Estimación y localización de fugas en una red de tuberías
de agua potable usando algoritmos genéticos. Ingeniería, investigación y tecnología,
235-242.
Fuertes-Miquel, V. S.-R.-J.-S.-P. (2011). Utilización de las ventosas para la expulsión del aire
durante el llenado de las tuberías: Comportamiento adiabático frente a isotermo.
Tecnología y ciencias del agua, 33-50.
Guevara, V. (2008). El tandeo en el abasto de agua en San Luis Potosí.(Breve reseña). Boletín
del Archivo Histórico del Agua, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, México.
Ilaya Ayza, A. E. (2016). Propuesta para la transición de un sistema con suministro de agua
intermitente a suministro continuo. Tesis doctoral Universidad Politécnica de Valencia.
Valencia, España.
Ilaya-Ayza, A. E.-G. (2015). La problemática de los sistemas de suministro de agua
intermitentes. Aspectos generales. Revista Ingeniería de Obras Civiles-RIOC, 5, 31-39.
Robledo, C. (24 de Agosto de 2022). El 74% de SLP presenta sequía severa: Conagua. El Sol
de San Luis.
Servín, C. C. (2008). Abasto futuro de agua potable, análisis espacial y vulnerabilidad de la
ciudad de San Luis Potosí, México. Cuadernos de Geografía: Revista Colombiana de
Geografía,, 127-137.
VAMEX. (2017). VÁLVULAS DE ADMISIÓN Y EXPULSIÓN DE AIRE. Obtenido de
https://www.wpes.mx/wp-content/uploads/2017/07/aire_completo.pdf
Yépez Heredia, A.H. (2019) Modelación y evaluación del sistema de agua de consumo humano
de la comunidad niño loma, perteneciente a la parroquia pungalá. Propuestas de mejora
Escuela superior politécnica de chimborazo.
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: https://doi.org/10.65011/prismaods.v5.i3.283
Cómo citar este artículo (APA 7ª edición):
Reyes Reyes, D. C. ., Reyes Reyes, A. ., Reyes Reyes, J. A. ., & Dufour Candelaria, A. . (2026).
Reducción de Fugas en Redes de Agua Intermitentes Mediante Válvulas de Aire. Prisma ODS:
Revista Multidisciplinaria Sobre Desarrollo Sostenible, 5(3), 307-
317. https://doi.org/10.65011/prismaods.v5.i3.283
