Tutoría orientada hacia estudiantes de Ing. Civil.

Transcripción

1 Tutoría orientada hacia estudiantes de Ing. Civil.

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4 Características del programa Maneja sistemas de cualquier tamaño Calcula la pérdida de cabeza de carga debido a la fricción utilizando distintas ecuaciones. Pueden incluirse pérdidas menores por accesorios Modela bombas de velocidades constantes o variables Calcula costos por consumo de energía de bombas. Modela distintos tipos de válvulas. Permite Modelar tanques de almacenamiento de cualquier forma. Modela flujos dependientes de presión, en base a a emisores. La operación de la red funciona desde un nivel base hasta complicadas reglas de control.

5 EPANET

6 Contenido Básico de EPANET:

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8 Elementos que unen accesorios y componentes como válvulas, tanques etc Propiedades: Elevación Demanda BASE Identificación JOIN -NUDO

9 Recordatorio:

10 PIPES TUBERIAS Información Básica: Longitud Diámetro Rugosidad Coeficiente de pérdidas Otra información: Identificación Nudos inicial y Final Descripción Etiqueta

11 RESERVOIR-RESERVORIO Elemento que simula una fuente infinita de agua, cuya única propiedad es la cabeza piezométrica total. Simula fuentes como pozos, tuberías confiables, etc.

12 Elemento que sirve para modelar tanques y depósitos (circulares, cuadrados o de distinta forma), en análisis estáticos funcionan como reservorios, en análisis en el tiempo se puede simular su capacidad, nivel inicial, nivel final etc. TANK-TANQUE

13 Las bombas son elementos que sirven para aumentar la carga dinámica. Se les asigna una curva característica o una potencia nominal. Se les puede asignar también curvas de velocidad. PUMP -BOMBAS

14 VALVE -VALVULAS Válvulas reales Estas se especifican en la red como elementos independientes Válvulas no reales Estas se simulan como coeficientes de pérdidas en las propiedades de una tubería ej: (válvula de aire = coef. Pérdidas de 0.2)

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16 CURVAS BOMBA EFICIENCIA PERDIDA DE CABEZA VOLUMEN

17 PATTERNS-PATRONES Los patrones se definen para distintos tipos de consumo en distintos tiempos, pueden ser utilizados en distintos nudos.

18 CONTROLES Permite indicar al programa desde reglas básicas, hasta complejas opciones de modelación.

19 BARRA DE HERRAMIENTAS.

20 EJECUTAR UNA RED NUDOS TANQUES BOMBAS VALVULAS ETIQUETAS Herramientas de control RESERVORIOS TUBERIAS Browser: Ventana que permite controlar los elementos físicos y no físicos de Una red, además controla la visualización de resultados. Estado del análisis

21 CONFIGURACION DE LAS OPCIONES DE ANALISIS La calidad de los resultados que arroja EPANET, depende en gran medida por la configuración inicial del programa para el análisis, así como de la información que se le es introducida.

22 Ejemplo de aplicación No. 1. Conceptos: - Entorno EPANET - Modelado básico de redes - Uso de herramientas básicas. - Ejecutar un programa. - Ver resultados.

23 Ejercicio No. 1 Proponga el diámetro mínimo para la red de distribución domiciliar mostrada en la figura. Cada casa representa un caserío de 25 viviendas con 6 personas por vivienda, se abastecen de un tanque circular con suministro constante de agua. 950msnm 945msnm L=810m N: 925msnm Q:0.26lps L=1.5Km L=1.0Km N: 920msnm Q:0.26lps

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49 Ejemplo de aplicación No. 2 Conceptos: -Imagen o esquema como fondo. -Factor de demanda. -Patrones de consumo.

50 Ejercicio No. 2. Los habitantes de una pequeña urbanización se quejan de bajas presiones en la red, solicitan a la compañía urbanizadora respuestas y usted es contratado para dar su opinión técnica y una solución. Los datos con los que cuenta son: Presiones media tomadas en la tubería principal Consumos de la urbanización Patrón de consumo de los habitantes. La configuración de la red. proporcionar.: Posibles causas de las bajas presiones. Posible solución para la red. Suponga que la presión en el punto de entronque se mantiene constante a lo largo del día, independientemente de las demandas de caudal en la tubería.

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56 MODELADO DE PUNTOS DE PRESIÓN CONSTANTES O VARIABLES En la mayoría de casos el diseñador se verá en la necesidad de modelar el punto de conexión de la red. La selección del correcto modelo y más acertado repercutirá directamente en los resultados obtenidos. CONSTANTES Bombas en el sistema Tanque de almacenamiento grande (la variación de la altura por consumo se puede despreciar) Tuberías madre mucho más grandes que la tubería de la red (Ej. Øtm:30, Øred:3 ) Puntos de presión fijados por instituciones para análisis. VARIABLES Redes existentes de tamaño levemente superior o menor a las que se unirá la red. Tanque pequeños comparados al consumo que tendrán, en los cuales no se puede despreciar el cambio de nivel. Redes de agua o tuberías con caudales muy variables en diferentes tiempos. * Los ejemplos descritos son los casos más comunes en el diseño de urbanización pequeñas en las que los sistemas de distribución se limitan a conectarse a fuentes existentes, los modelos a continuación son útiles para la mayoría de casos prácticos.

57 Modelos de Presión constante 50m.c.a. Nivel= cota de solera :cota nudo A + presión deseada Nivel: cota nudo A + presión deseada Nudos de red Nivel: cota real Øgrande Nudo A Nivel: cota real Nudos de red Nivel: cota real Øgrande Nudo A Nivel: cota real Con tanque de Almacenamiento Si se utiliza un tanque para modelar, deberá completar el diámetro, nivel máx. de agua, nivel inicial, nivel mínimo y nivel de solera. Se sugiere así: Elevación : Cota nudo A + presión deseada-1m.c.a Nivel inicial : 1 m.c.a. Nivel mínimo : 0 m.c.a. Nivel máximo : 2 m.c.a. Diámetro : (indiferente use 5m) Con reservorio Para el caso de presiones constantes o alturas de agua invariables en el tiempo se sugiere utilizar reservorios para el modelo.

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66 Los cálculos muestran que la red se diseño para caudales medios, sin considerar demandas pico, hay que revisar las condiciones de la red para las diferentes horas del día.

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68 Multiplicado periodo de tiempo r 1 0:00-2: :00-4: :00-6: :00-8: :00-10: :00-12: :00-14: :00-16: :00-18: :00-20: :00-22: :00-0: promedio 1.3

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78 Ejemplo 3 Diseñela red de aguapotable de la siguiente urbanización.

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81 X = Y = X = Y =

82 X = Y = X = Y =

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84 X = Y = X = Y =

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91 Doble click

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98 DEMANDA DE LOTES Personas x vivienda dotación Caudal medio diario Caudal máximo diario[1.3] Caudal máximo horario [2.4] Caudal mínimo horario[0.3] 6 p/lote 210 l/p/d l/s l/s l/s l/s

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