ABASTECIMIENTO de Agua y Alcantarillado

ABASTECIMIENTO de agua y

alcantarillado

Programa EPANET

Alumnos :Mirko Flores Jimenez / Veronica Castro Velasco

[ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO] 31 de mayo de 2013

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA Pgina 1

INDICE

Introduccin..pg.02

Objetivos. pg.04

Marco Terico. pg.06

Manual Aplicativo.. pg.16

Ejercicios.. pg.28

Conclusiones... pg.29

Bibliografa..... pg.31

Anexos.. pg.33



INTRODUCCION



INTRODUCCION

En la actualidad de ha visto la necesidad de usar diversos programas con la finalidad de

que se nos haga ms fcil la aplicacin y con lo cual llegar al resultado deseado, en el

presente trabajo se hablara sobre el manual y la aplicacin de este respecto al programa

EPANET muy usado para la distribucin de redes.

Nosotros como futuros profesionales es importante conocer sobre la variedad de

programas que nos faciliten los clculos y dems aspectos y adems es indispensable

aprender su manejo ya que esto nos ayudara en diversas situaciones laborales.

La ingeniera cada da est avanzando ms , en lo que respecta a los programas de apoyo ,

por ejemplo el EPANET , es un programa muy didctico ya que su aplicacin es respecto a

anlisis hidrulicos de redes de tuberas, el cual nos ayudara en proyectos de los mismos ,

haciendo de una manera ms clara y exacta los diversos anlisis a realizar.



OBJETIVOS



OBJETIVOS

Objetivo General

Conocer de una manera ms practica el manejo del programa EPANET y su aplicacin en

nuestra carrera.

Objetivos Especficos

Elaborar un manual donde especifique algunas pautas para el manejo del

programa y su aplicacin en nuestra carrera.

Realizar ejercicios manuales y ver la comparacin de exactitud entre ambos

criterios.

Aprender el manejo del programa y aplicar lo aprendido en clase



MARCO

TEORICO



EPANET

Epanet es un programa para computador para el anlisis de sistemas de

distribucin de agua potable. Aunque en general puede ser utilizado para el anlisis de

cualquier fluido no compresible con flujo a presin.

DESCRIPCION

El programa permite realizar anlisis hidrulicos

de redes de tuberas a partir de las

caractersticas fsicas de las tuberas y

dinmicas de los nudos (consumos) para

obtener la presin y

los caudales en nodos y tuberas respectivamen

te. Adicionalmente, EPANET permite el anlisis

de calidad de agua a travs del cual es posible

determinar el tiempo de viaje del fluido desde la

fuentes (depsitos y embalses), hasta los nodos del sistema.

Entre los elementos que puede simular el programa se encuentran fundamentalmente

tubos, nodos, depsitos y embalses (referencias de carga constante) y adicionalmente

permite utilizar elementos ms complejos como bombas y vlvulas.



Objetivos:

1.-Conocer todas las funcionalidades del programa Epanet para el modelado de redes de

abastecimiento de agua y para el estudio de su calidad.

2.-Saber introducir en el programa la informacin referente a los distintos elementos que

componen una red de abastecimiento, la cartografa disponible, las demandas de agua

que se presentan en los distintos puntos de consumo y los datos necesarios para definir la

calidad del agua.

3.-Ser capaz de trabajar con Epanet analizando modelos de redes de abastecimiento de

aguas y su calidad, depurando los errores y obteniendo resultados numricos y grficos

sobre el comportamiento de la red.

4.- Obtener criterios para el clculo econmico y la optimizacin de algunos elementos

de la red de abastecimiento de agua con ayuda de Epanet.

La versin original del programa fue desarrollada en ingls por la EPA y ha sido

traducida al espaol por varias instituciones. EnEspaa y Latinoamrica una de las de

mayor difusin es la desarrollada por la Universidad Politcnica de Valencia.



EPANET El Software Libre que te permite llevar a cabo tus Proyectos Hidrulicos.

Si te apasionan las obras e infraestructuras hidrulicas debes conocer EPANET. El

ingeniero es cada vez ms consciente de que en su formacin deben tener cabida los

softwares de este tipo.

Epanet es un programa para computador para el anlisis de sistemas de

distribucin de agua potable. Aunque en general puede ser utilizado para el anlisis de

cualquier fluido no compresible con flujo a presin.

El programa permite realizar anlisis hidrulicos de redes de tuberas a partir de las

caractersticas fsicas de las tuberas y dinmicas de los nudos (consumos) para obtener

la presin y los caudales en nodos y tuberas respectivamente.

Adicionalmente, EPANET permite el anlisis de calidad de agua a travs del cual es

posible determinar el tiempo de viaje del fluido desde la fuentes (depsitos y embalses),

hasta los nodos del sistema.



Entre los elementos que puede simular el programa se encuentran fundamentalmente

tubos, nodos, depsitos y embalses (referencias de carga constante) y adicionalmente

permite utilizar elementos ms complejos como bombas y vlvulas.

La versin original del programa fue desarrollada en ingls por la EPA y ha sido traducida

al espaol por varias instituciones. En Espaa y Latinoamrica una de las de mayor

difusin es la desarrollada por la Universidad Politcnica de Valencia.

EPANET sigue el flujo de agua en cada tubo, la presin en cada nodo, la altura del agua en

cada tanque, y la concentracin de una especie qumica a travs de la red durante un

perodo de simulacin. Especies qumicas, la edad del agua, la fuente y el rastreo pueden

ser simulados.

EPANET proporciona un entorno informtico integrado para la edicin de datos

de la red de entrada, para ejecutar simulaciones hidrulicas y de calidad del agua,

y pudiendo ver los resultados en una variedad de formatos bastante amplia. Estos

incluyen cdigos de colores planos de la red, tablas de datos, grficos de series

temporales y grficos de curvas de nivel.

EPANET es un software de dominio pblico que puede ser copiado y distribuido

libremente.

EPANET proporciona una herramienta completamente equipada y un paquete de anlisis

hidrulico que puede:



Manipular sistemas de cualquier tamao

Calcule la prdida de carga por rozamiento con la de Hazen-Williams, Darcy

Weisbach, o la frmula de la prdida de Chezy-Manning.

Incluyen las prdidas menores de la cabeza de los codos, uniones

Modelo constante o variable y bombas de velocidad

Calcular la energa de bombeo y el costo de la misma

Propone varios tipos de modelos diferentes de vlvulas de cierre, incluyendo,

cheque, regulacin de presin y control de flujo

Permitir tanques de almacenamiento para manejar cualquier forma hidrulica (es

decir, la superficie puede variar con la altura)

Se tiene la posibilidad de mltiples categoras de la demanda en los nodos, cada

uno con su propio patrn de variacin en el tiempo

Ofrece un modelo dependiente de la presin del flujo que sale de los emisores

(aspersores)

Base de la operacin del sistema en el nivel del tanque simple o controles de

temporizador, y tambin en complejos basados en reglas controles

Adems, un analizador de la calidad del agua EPANET puede:

Modelar el movimiento de un material no reactivo indicador a travs de la red a

travs del tiempo

Modelo del movimiento y el destino de un material reactivo a medida que crece

(por ejemplo, una desinfeccin subproducto) o se desintegra (por ejemplo, cloro

residual) en el tiempo

Modelar la edad del agua a travs de una red

Realizar el seguimiento del porcentaje del flujo de un nodo dado llegar a todos los

otros nodos a travs del tiempo

Las reacciones de los modelos tanto en el flujo como en la pared del tubo



Permite que las reacciones de crecimiento o la decadencia aproximadas a una

concentracin lmite

Empleo de coeficientes globales de velocidad de reaccin que pueden ser

modificados en una base de tubera por medio del programa

Permite la entrada de concentracin y vara con el tiempo o la masa en cualquier

punto de la red.

El Interfaz de usuario de EPANET proporciona un editor de red visual que simplifica el

proceso de construccin de modelos de tuberas de la red y editar sus propiedades. Varios

informes de datos y herramientas de visualizacin se utilizan para ayudar en la

interpretacin de los resultados de un anlisis de la red. Estos incluyen vistas grficas (por

ejemplo, parcelas de series de tiempo, diagramas y grficos de perfil o contorno), vistas



de tablas, e informes especiales (por ejemplo, el uso de energa, la reaccin y de

calibracin).

EPANET ha sido desarrollado para ayudar a los ingenieros y a las empresas de agua a

mantener y mejorar la calidad del agua suministrada a los consumidores a travs de

sistemas de distribucin. Se puede utilizar para disear programas de muestreo, la

prdida de estudio desinfectante y la formacin de subproductos, y realizar evaluaciones

de exposicin de los consumidores. Puede ayudar en la evaluacin de estrategias

alternativas para la mejora de la calidad del agua, tales como alterar el uso de fuentes

dentro de los sistemas mltiples, la modificacin de bombeo y llenado / vaciado de

tanques para reducir la edad del agua. Para ello se utilizan las estaciones de bombeo de

desinfeccin en lugares clave para mantener los residuos de destino, y la planificacin

programas costo-efectivos de limpieza de tuberas y sustitucin selectiva.

EPANET tambin puede utilizarse para planificar y mejorar el rendimiento hidrulico de

un sistema. El software puede ayudar con la tubera, la bomba y la colocacin de la

vlvula y el tamao; minimizacin de la energa, anlisis de flujo de fuego, los estudios de

vulnerabilidad y capacitacin de los operadores.

Kit de herramientas del programador

El Kit de herramientas del programador de EPANET es una librera de enlace dinmico

(DLL) de funciones que permiten a los desarrolladores personalizar el motor de clculo de

EPANET de acuerdo a sus propias necesidades. Hay ms de 50 funciones que se pueden

utilizar para abrir un archivo de descripcin de la red, leer y modificar el diseo de redes

diferentes y los parmetros operativos, ejecutar mltiples extendido perodo de

simulaciones para acceder a los resultados, ya generados o guardarlos en un archivo, y

escribir los resultados seleccionados a un presentar en un formato especificado por el

usuario.



EPANET-MSX (de mltiples especies de extensin) es una extensin de EPANET que le

permite modelar sistemas complejos de reaccin qumica mltiple y entre las especies

biolgicas, tanto en el flujo de la masa y en la pared del tubo. Esta capacidad se ha

incorporado en tanto un programa ejecutable independiente, as como una biblioteca de

herramientas de las funciones que los programadores pueden utilizar para crear

aplicaciones personalizadas.

La extensin de mltiples especies requiere un archivo de MSX de entrada nueva en la

que el usuario especifica las expresiones matemticas que gobiernan la dinmica de

reaccin del sistema en estudio. Este enfoque permite a los usuarios la flexibilidad para

modelar una amplia gama de reacciones qumicas de inters para los servicios de agua,

consultores, e investigadores. Los ejemplos incluyen la auto-descomposicin de las

cloraminas en amonaco, la formacin de subproductos de la desinfeccin, biolgica re-

crecimiento, tales como la dinmica de la nitrificacin y combinados, las constantes de

velocidad de reaccin en los sistemas multi-fuente y de transferencia de masa limitados

de tubera de pared de oxidacin-reacciones de adsorcin.

Si ests interesado en aprender a utilizar Epanet y convertirte en un Pro de las

Infraestructuras y Construcciones Hidrulicas puedes hacerlo posible en Eadic.

El kit de herramientas es til para el desarrollo de aplicaciones especializadas, tales

como la optimizacin o los modelos de calibracin automatizados que requieren

correr muchos anlisis de la red. Se puede simplificar la adicin de capacidades de

anlisis de modelos integrados de red basados en entornos de diseo asistido por

ordenador (CAD), sistema de informacin geogrfica (SIG), y los paquetes de bases

de datos.



A continuacin podrs ver y conocer los objetivos que podrs alcanzar si te matriculas en

nuestro curso sobre Clculo de redes hidrulicas con EPANET.

Este software est dirigido a profesionales tcnicos y estudiantes de ingeniera que

deseen profundizar en el modelado de redes de abastecimiento de agua utilizando esta

herramienta de clculo conociendo sus funcionalidades.



MANUAL

EPANET



MANUAL APLICATIVO

RED CERRADA

Abrimos el programa EPANET 2.



Luego nos dirigimos a Proyecto/Valores por defecto y en Opciones

Hidrulicas cambiamos las unidades del caudal a LPS y la ecuacin de

Perdidas que utilizaremos es H-W.

Luego pasamos a dibujar nuestra malla, empezamos por las conexiones

y luego por el embalse. Unimos todos estos elementos con las tuberas.



Ahora procedemos a ingresar todos los datos del embalse, tuberas y

nudos.

Para el embalse ingresamos una altura de 135 mts.

Ahora nos dirigimos a Editar/Seleccionar todo y luego nuevamente

Editar/Editar grupo. Para as poder hacer de manera rpida los datos

que se aplican a todas las conexiones y tuberas

Conexiones



- cota 120mts

Tuberas:

- Dimetro 203.2 mm

- Longitud 130 mts

- C 100 pies^(1/2)/seg



Las longitudes las ingresamos manualmente, cada longitud mide 130

mts. Y la longitud que est cerca al embalse le pondremos una longitud

de 0.0000001 lo cual indica que en la ltima conexin se ubica el

embalse.



Adems cambiamos el coeficiente de rugosidad de las conexiones del

medio ya que el ejercicio menciona que tienen un C=120.

Finalmente ingresamos el caudal a la conexin que ingresa a la malla.



Una vez ingresados todos los datos procedemos a correr el programa.



En la parte derecha superior le damos clic a Plano para poder mostrar

los caudales de diseo y adems las presiones.



RED ABIERTA

Ahora modificamos las dimensiones de las tuberas y conexiones.



Luego colocamos las cotas de los embalses.



Luego ingresamos el caudal del sistema.

Ahora procedemos a hacer correr el sistema.



EJERCICIOS



CONCLUSIONES



CONCLUSIONES

Con el manejo de este programa nos ayudara a facilitar los clculos

pertinentes del tema con el cual se est tratando.

Hoy en da es indispensable el manejo de dichos programas ya que

ayudan a muchos de los profesionales a innovar su mtodo de

enseanza y de ejecucin en sus labores ya que facilita mejor el

tiempo.

Gracias al manual elaborado nos ayud a entender con los ejemplos

aplicativos de una manera ms didctica la esencia del tema tratado.

Se realiz ejercicios manuales de manera de aplicacin con el tema ,

para ver la diferencia de manera manual y computacional.



BIBLIOGRAFIA



BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Epanet

http://www.eadic.com/blog/index.php/2012/04/02/cursodeepan

et/

http://repositorio.uis.edu.co/jspui/bitstream/123456789/211

1/2/136240.pdf



ANEXOS

ABASTECIMIENTO de Agua y Alcantarillado

Documents

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