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Ejercicio amp2 naol
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Ejercicio amp2 naol

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  • 1. Análisis de Redes de Agua a PresiónPrograma Epanet 2 Néstor Augusto Oyarce Linares Ingeniero Sanitario naoyarcel@gmail.com
  • 2. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero Sanitario INTRODUCCIÓN ¿QUÉ ES EPANET? “EPANET es un programa de ordenador que realiza simulaciones en periodo extendido del comportamiento hidráulico y de la calidaddel agua en redes de distribución a presión. En general, una red consta de tuberías, nudos (conexiones entre tuberías), bombas, válvulas ytanques de almacenamiento o depósitos. EPANET determina el caudal que circula por cada una de las conducciones, la presión en cada unode los nudos, el nivel de agua en cada tanque y la concentración de diferentes componentes químicos a través de la red durante undeterminado periodo de simulación analizado en diferentes intervalos de tiempo. Además del conocimiento de la concentración de diferentescomponentes químicos, es posible determinar la edad de las tuberías, así como estudios de la procedencia del agua en cada punto de la red. EPANET, que puede emplearse bajo sistemas operativos Windows, ofrece un entorno de trabajo integrado para la edición de los datosde entrada de la red, para el cálculo hidráulico y las simulaciones de la calidad del agua, y para poder visualizar los resultados obtenidos enuna amplia variedad de formatos. Esta variedad de formatos incluye Planos de la red con códigos de colores, tablas de datos, gráficos conevoluciones temporales de diferentes variables, y Planos con curvas de isoniveles. EPANET ha sido desarrollado por:Water Supply and Water Resources Division (formerly the Drinking Water Research Division) of the U.S. Environmental ProtectionAgencys National Risk Management Research Laboratory.Traducido por el Grupo Multidisciplinar de Modelación de Fluidos de la Universidad Politécnica de Valencia “.(Referencia: Ayuda deEpanet 2 ) 1Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 3. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero SanitarioPágina Web principal de Epanet 2 en Ingléshttp://www.epa.gov/nrmrl/wswrd/dw/epanet.htmlPáginas Web de Epanet 2 en Castellanohttp://www.instagua.upv.es/Epanet/http://epanet.blogs.upv.es/descargas/http://www.aguasdevalencia.es/portal/web/Tecnologia/Tecnologia/SistemasRedes/EPANET.html Los Ejemplos que se presentan en el primer tramo del desarrollo de este manual de ejercicios,tienen un nivel básico cuyo objetivoprincipal es practicar la aplicación del Programa Epanet 2 en condiciones de flujo permanente o estático,primer paso ,para proseguir con elflujo extendido o dinamico,luego continuar con el estado de la calidad del agua. Asimismo,no se está tomando en cuenta las velocidades en lastuberías ,pero progresivamente se irá tomando en cuenta éste y otros parámetros hidráulicos ,y serán vistos mas adelante. Epanet 2,es un software de dominio público,hasta el momento su utilización es gratuito,procesa informacion y emiteresultados para M tuberias y N circuitos. 2Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 4. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero Sanitario PROBLEMAEn el sistema mostrado en la figura hay una bomba de aprox. 40 hp(Q=100 lps;H=30.5 m) con eficiencia teórica del 100% .Calcularel caudal en cada tuberia ,se conoce que la rugosidad en cada tramo es K1=0.375 mm;K2=0.400 mm,K3=0.400 mm ;K4=0.230mm; la cota del nudo P es de 110 msnm.Utilizar Darcy-Weisbach 3Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 5. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero SanitarioPROCEDIMIENTOEste modelo hidráulico es procesado en el estado de flujo permanente o estático CONSTRUCCIÓN DEL MODELO 4Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 6. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero Sanitario1,-Ingresamos a Epanet2, clic en el menú la opción Proyecto /Valores por defecto…2.-Se abre el cuadro de diálogo: Valores por Defecto, clic en cada pestaña (Etiqueta ID, Propiedades, Opciones Hidráulicas) .Insertamos losvalores que aparece en las tres figuras: 5Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 7. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero SanitarioLos valores por defecto se pueden cambiar más adelante en el proceso de ingreso de datos de tuberías y nudos.3.-Clic en el menú elegir la opción: Ver/Opciones…Configuramos, para este problema, las Opciones… 6Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 8. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero Sanitario 7Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 9. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero Sanitario 8Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 10. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero Sanitario 9Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 11. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero Sanitario4.-Esquema de la red, se ha incluido tres Reservorios (llamados también embalses), Epanet2 para el proceso de cálculo necesita una fuente deagua en este caso se eligió el icono:5.-Dibujo del Esquema hidráulicoPrimero ingresamos los nudos y los reservorios haciendo clic en el icono y luego clic en el plano de dibujo de la Red.Luego de ingresar los nudos en la red, ingresamos las tuberías de nudo a nudo haciendo clic en el icono “añadir tubería” como se muestra enlas figuras que sigue: 10Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 12. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero Sanitario6.-Ingreso de Información:Primeramente Ingresamos la información por los nudos (o conexiones en terminología de Epanet2), que generalmente para el flujopermanente o estático son dos, la cota y la demanda. 11Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 13. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero SanitarioHacemos doble clic en el nudo o clic derecho (para este caso se abre una ventana, elegir propiedades ), se abre un cuadro de dialogocon el nombre del nudo o conexión: 12Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 14. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero SanitarioPara los tubos es similar, doble clic o clic derecho en la línea.7.-Unidades:Cota en metros, demanda base en lps; longitud de tubo en metros, diámetro en mm, rugosidad de Darcy-Weisbach en mmPara el caso de los reservorios ingresamos la cota del nivel de agua expresado en Altura Total: 13Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 15. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero Sanitario8.-Crear la curva de Altura (m) Vs. Caudal (lps) de la bomba, en este caso ID Curva de la Bomba = 1H (m) = 30.5 m y Q = 100 lps.El ID añadimos en datos de la bomba que se muestra en el siguiente cuadro de Epanet2: “Curva Característica” 14Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 16. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero Sanitario9.-Ingresamos la información que nos pide EPANET 2: En este caso son tres reservorios de cota de nivel de agua mostradas en la figura delproblema, las cotas de los nudos, las longitudes diámetros de las tuberías y la rugosidad en mm.Ejecutamos EPANET 2 haciendo clic en el icono , obteniendo los valores que se señalan en la figuras G10.-En la figura 1, están los valores de caudal en cada tubería, asimismo se muestra la altura piezométrica de cada Nudo.Asimismo mostramos los cuadros 1 y 2, haciendo clic en el icono Tablas: , se resalta en el cuadro 1 la altura piezométrica y la presión,en el cuadro 2 se resalta el caudal. 15Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 17. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero Sanitario Figura 1 16Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 18. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero Sanitario Cuadro 1 Tabla de Red – Nudos 17Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 19. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero Sanitario Cuadro 2 Tabla de Red – Líneas (Tubería) 18Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 20. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero Sanitario ANEXO Copiar y Pegar a Hoja ExcelEl procedimiento para Copiar-Pegar a Excel la tablas de resultados de Epanet 2,es hacer clic en ID Nudo o clic ID Línea con el fin de seleccionartodas las celdas,tambien es posible exportar una columna o fila a Excel.Ejemplo : Clic en ID Línea ,la tabla queda de la siguiente manera : 19Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 21. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero SanitarioLuego clic en el menú Editar,elegir la opcion “Copiar a…”En la ventana Copiar Tabla de Red ,elegir Copiar a PortapapelesEn una hoja Excel se pega y edita de acuerdo a las necesidades del usuario. 20Pucallpa/Región Ucayali/Perú
  • 22. Néstor Augusto Oyarce Linares naoyarcel@gmail.comIngeniero SanitarioA continuación se presenta un borrador(semieditado) de la tabla de tuberías en hoja excel de un ejercicio anterior: 21Pucallpa/Región Ucayali/Perú