Tutoría orientada hacia estudiantes de Ing. Civil.

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.

EPANET

JOIN - NUDO� Elementos que unen

accesorios y componentes como válvulas, tanques etc…

� Propiedades:

� Elevación

� Demanda BASE

� Identificación

Recordatorio:

PIPES –TUBERIAS

� Información Básica:� Longitud� Diámetro� Rugosidad� Coeficiente de pérdidas

� Otra información:� Identificación� Nudos inicial y Final� Descripción� Etiqueta

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.

TANK-TANQUE

� 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.

PUMP - BOMBAS� 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.

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)

CURVAS

� BOMBA

� EFICIENCIA

� PERDIDA DE CABEZA

� VOLUMEN

PATTERNS-PATRONES� Los patrones se

definen para distintos tipos de consumo en distintos tiempos, pueden ser utilizados en distintos nudos.

CONTROLES

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

BARRA DE HERRAMIENTAS.

NUDOS TANQUES BOMBAS

VALVULAS

ETIQUETAS

RESERVORIOS

TUBERIASBrowser:Ventana que permitecontrolar los elementos físicos y no físicos de Una red, además controlala visualización deresultados.

Estado del análisis

Herramientas decontrol

EJECUTAR UNA RED

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.

Ejemplo de aplicación No. 1.

Conceptos:

- Entorno EPANET- Modelado básico de redes- Uso de herramientas básicas.- Ejecutar un programa.- Ver resultados.

Ejercicio No. 1Proponga 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

N: 925msnmQ:0.26lps

N: 920msnmQ:0.26lps

L=1.5Km

L=1.0Km

L=810m945msnm

Ejemplo de aplicación No. 2

Conceptos:

-Imagen o esquema como fondo.

-Factor de demanda.

-Patrones de consumo.

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.

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 lared. La selección del correcto modelo y más acertado repercutirá directamente en los resultadosobtenidos.

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.

Modelos de Presión constante 50m.c.a.

Con tanque de Almacenamiento Con reservorio

Nudo ANivel: cota real

Nudos de redNivel: cota real

Nivel= cota de solera :cota nudo A + presión deseada

Nudo ANivel: cota real

Nudos de redNivel: cota real

Nivel: cota nudo A + presión deseada

Si se utiliza un tanque para modelar, deberá completarel diámetro, nivel máx. de agua, nivel inicial, nivelmínimo y nivel de solera. Se sugiere así:

Elevación : Cota nudo A + presión deseada-1m.c.aNivel inicial : 1 m.c.a.Nivel mínimo : 0 m.c.a.Nivel máximo : 2 m.c.a.Diámetro : (indiferente use 5m)

Para el caso de presiones constantes o alturas deagua invariables en el tiempo se sugiere utilizarreservorios para el modelo.

Øgrande

Øgrande

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.

periodo de tiempoMultiplicador

1 0:00-2:00 0.7

2 2:00-4:00 1.1

3 4:00-6:00 1.7

4 6:00-8:00 2.4

5 8:00-10:00 1.5

6 10:00-12:00 2

7 12:00-14:00 1.8

8 14:00-16:00 1.4

9 16:00-18:00 1.2

10 18:00-20:00 0.9

11 20:00-22:00 0.6

12 22:00-0:00 0.3

promedio 1.3

Ejemplo 3

• Diseñe la red de agua potable de la

siguiente urbanización.

X = 9265.5159 Y = 5359.6338

X = 8657.1035 Y = 4640.4942

X = 9265.5159 Y = 5359.6338

X = 8657.1035 Y = 4640.4942

X = 9265.5159 Y = 5359.6338

X = 8657.1035 Y = 4640.4942

Doble click

DEMANDA DE LOTES

Personas x vivienda 6 p/lote

dotación 210 l/p/d

Caudal medio diario 0.0146 l/s

Caudal máximo diario [1.3] 0.0190 l/s

Caudal máximo horario [2.4] 0.0350 l/s

Caudal mínimo horario [0.3] 0.0044 l/s