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MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
1.0MODELOS MATEMATICOS
1.1QUE ES UN MODELO DE ACUEDUCTO
1.2
OBJETO DE LOS MODELOS DE
ACUEDUCTO
1.3
TIPOS DE ANALISIS DE REDES DE
ACUEDUCTO
1.3.1Análisis Estáticos
1.3.2Análisis Dinámicos
CAPITULO I
CAPITULO I
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
2.0EL PROGRAMA EPANET
2.1CARACTERISTICAS DEL PROGRAMA
2.2EL MODELO DE LA RED
2.2.1Componentes de la Red
2.2.2Curvas de Modulación
2.3FORMATO DE LOS DATOS DE ENTRADA
2.3.1Browser -Data.
2.3.2Browser -Map.
2.3.2Network -Map.
CAPITULO II
CAPITULO II
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
1.1
Qué es un M
odelo de
Acu
educto?
1.1
1.1
Qué es un M
odelo de
Qué es un M
odelo de
Acu
educto?
Acu
educto?
�Es una herramienta que se utiliza
principalmente para simular la variación
de las presiones y los caudales de los
sistemas de distribución.
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
�Optimizar el Funcionamiento de la
Red
�Justificar Inversiones de Capital
�Prever Situaciones de Emergencias
�Mejorar el Servicio al Cliente
1.2
Objeto de los Modelos de
Acu
educto
1.2
1.2
Objeto de los Modelos de
Objeto de los Modelos de
Acu
educto
Acu
educto
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
1.3
Análisis de Redes de A
gua
Potable
1.3
1.3
Análisis de Redes de A
gua
Análisis de Redes de A
gua
Potable
Potable
�Análisis Estático: Considera una situación
fija en el tiempo.
�Análisis Dinámico: Tiene en cuenta la
curva de consumos.
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
Análisis Dinámicos de Redes
de A
gua potable
Análisis Dinámicos de Redes
Análisis Dinámicos de Redes
de A
gua potable
de A
gua potable
�Modelos Estratégicos : Se consideran
sólo las arterias principales y son más
apropiados para una visión global de la
red.
�Modelos de Distribución Detallados : Se
incluye la mayor cantidad de tuberías
posible y se utilizan para tener una visión
más completa de la red.
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
�Es un programa que permite realizar una
simulación en periodo extendido del
comportamiento hidráulico y de la evolución
de la calidad del agua en sistemas de
distribución de agua potable.
2.0
EL PROGRAMA EPANET
2.0
2.0
EL PROGRAMA EPANET
EL PROGRAMA EPANET
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
�Seguir la evolución liquido tubería
�Presión y demanda en los nudos
�Nivel agua en tanques
�Concentración sustancia en el sistema
�Tiempo de permanencia agua en el sistema
�Procedencia del agua distintos puntos
2.1
Características del Programa
2.1
2.1
Características del Programa
Características del Programa
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
2.2
El Modelo de la Red
2.2
2.2
El Modelo de la Red
El Modelo de la Red
Suministro
Demanda
Bomba
Embalse
Deposito
Válvula
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
�LINEAS:
�Tuberías.
�Bombas.
�Válvulas.
�NUDOS:
�Unión de varias tuberías.
�Puntos de consumo de agua (nudos de
demanda).
�Puntos de entrada de agua (nudos de
suministro).
�Nudos de almacenamiento (Depósitos o
embalses).
2.2.1
Componentes de la Red
2.2.1
2.2.1
Componentes de la Red
Componentes de la Red
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
PERDIDAS POR FRICCION
LIN
EAS (Tuberías )
LIN
EAS (Tuberías )
LIN
EAS (Tuberías )
FORMULA
USO MAS FRECUENTE
HAZEN-WILLIAMS
Sistemas de distribución
DARCY-WEISBACH
Flujo laminar y otros fluidos distintos del agua
CHEZY-MANNING
Flujo en canales abiertos
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
COEFICIENTES DE RUGOSIDAD
LIN
EAS (Tuberías )
LIN
EAS (Tuberías )
LIN
EAS (Tuberías )
MATERIAL
HAZEN-WILLIAMS
DARCY-W
CH-MANNING
Fundición
130-140
0.85
0.012-0.015
Hormigón
120-140
1.0-10
0.012-0.017
Hierro galvanizado
120
0.5
0.015-0.017
Plástico
140-150
0.005
0.011-0.015
Acero
140-150
0.15
0.015-0.017
Vitroceramica
110
0.013-0.015
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
HG
= h
o-
aq
b
HG
=Es la altura comunicada por la bomba (m
)
q=
Es el caudal que la atraviesa (Lt/seg)
ho
=Es la altura a válvula cerrada (m
)
a=
Es coeficiente de resistencia
b=
Un exponente de caudal
Proporcionando a EPANET la altura a válvula cerrada hoy
otros dos puntos de la curva, el programa puede estimar los
valores de a y b.
LIN
EAS (Tuberías )
LIN
EAS (Tuberías )
LIN
EAS (Tuberías )
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
Las
válv
ula
s se
co
nsi
der
an
co
mo
lí
nea
s d
e lo
ngit
ud
des
pre
ciab
les
entr
e lo
s n
ud
os
de
con
exió
n a
gu
as
arr
iba y
agu
as
ab
ajo
. L
os
tip
os
de
válv
ula
s q
ue
pu
eden
se
r
mod
eliz
ad
os
son
los
sigu
ien
tes:
•Válvulas Reductoras de Presión (PRV ó VRP).
•Válvulas Sostenedoras de Presión (PSV ó VSP).
•Válvulas de Rotura de Carga (PBV ó VRC ).
•Válvulas Controladoras de Caudal (FCV ó VCQ).
•Válvulas Reguladoras por Estrangulación (TCV ó VRG).
LIN
EAS (Válvulas)
LIN
EAS (Válvulas)
LIN
EAS (Válvulas)
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
Las VRPlimitan la presión en su extremo aguas abajo para
que no exceda de un valor prefijado.
Las VSPmantienen una presión mínima de consigna aguas
arriba.
Las VRCfuerzan la caída de presión en la válvula al pasar
el flujo a su través a un valor prefijado.
Las VCQlimitan el caudal a través de la válvula a un valor
prefijado.
Las VRG
simula una válvula parcialmente cerrada,
ajustando el valor de las perdidas menores a través de la
misma.
LIN
EAS (Válvulas)
LIN
EAS (Válvulas)
LIN
EAS (Válvulas)
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
2.2.2
Curvas de M
odulación
2.2.2
2.2.2
Curvas de M
odulación
Curvas de M
odulación
EPANET supone que los valores de las demandas,
permanecen constantes durante cada intervalo de
tiempo, pero pueden cambiar de un intervalo a otro. El
intervalo de tiempo por defecto es 1 hora, pero puede
ser modificado a cualquier otro valor.
Curva de Modulación de Demanda
012
12
34
56
78
910
11
12
Periodos
Factores de D
emandas
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
2.3
Form
ato de los Datos de Entrada
2.3
2.3
Form
ato de los Datos de Entrada
Form
ato de los Datos de Entrada
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
2.3.1
Browser
2.3.1
2.3.1
Browser
Browser
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
Browser-Data -Junctions
Browser
Browser--Data
Data --Junctions
Junctions
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
Browser-Data -Reservoirs
Browser
Browser--Data
Data --Reservoirs
Reservoirs
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
Browser-Data -Tanks
Browser
Browser--Data
Data --Tanks
Tanks
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
Browser-Data -Pipes
Browser
Browser--Data
Data --Pipes
Pipes
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
Browser-Data -Pumps
Browser
Browser--Data
Data --Pumps
Pumps
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
Browser-Data -Valves
Browser
Browser--Data
Data --Valves
Valves
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
Browser-Data -Patterns
Browser
Browser--Data
Data --Patterns
Patterns
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
Browser-Data -Curves
Browser
Browser--Data
Data --Curves
Curves
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
Browser-Data -Options(Hydraulics)
Browser
Browser--Data
Data --Options
Options ((Hydraulics
Hydraulics))
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
Browser-Data -Options(Tim
es)
Browser
Browser--Data
Data --Options
Options (Tim
es)
(Tim
es)
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
2.3.2
Browser-Map
2.3.2
2.3.2
Browser
Browser--Map
Map
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
2.3.3
Netw
ork M
ap
2.3.3
2.3.3
Netw
ork M
ap
Netw
ork M
ap
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
10.55
20.625
30.7
40.775
50.85
61.075
71.6
81.525
91.15
10
0.85
11
0.925
12
1.15
13
1.45
14
1.3
15
0.925
16
0.775
17
0.85
18
0.925
19
1.075
20
1.3
21
1.3
22
0.85
23
0.775
24
0.7
0
0.2
0.4
0.6
0.81
1.2
1.4
1.6
1.8
05
10
15
20
25
Tiempo (Horas)
Factor Multiplicativo
CU
RV
A D
E V
AR
IAC
ION
DE
L C
ON
SU
MO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
L=50m
EJE
MP
LO R
ES
ER
VO
IR
L=80m
L=80m
L=100m
24
5.4
21
5.6
L=100m
5.320
20
23
5.7
RED MATRIZ
COTA=20mts.
Cas
oTip
ico
Urb
aniz
acio
nN
ueva
Com
o si
mul
ar la
varia
cion
Pro
blem
ade
la p
resi
onen
latu
beria
mat
riz.
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
HORA
PRESION
COTA
COTA + PRESION
137.50
20.00
57.50
237.50
20.00
57.50
337.50
20.00
57.50
435.00
20.00
55.00
532.50
20.00
52.50
625.00
20.00
45.00
720.00
20.00
40.00
825.00
20.00
45.00
930.00
20.00
50.00
10
33.80
20.00
53.80
11
35.00
20.00
55.00
12
30.00
20.00
50.00
13
27.50
20.00
47.50
14
30.00
20.00
50.00
15
35.00
20.00
55.00
16
37.50
20.00
57.50
17
36.30
20.00
56.30
18
35.00
20.00
55.00
19
32.50
20.00
52.50
20
30.00
20.00
50.00
21
27.50
20.00
47.50
22
35.00
20.00
55.00
23
37.50
20.00
57.50
24
37.50
20.00
57.50
CURVA VARIACION DE LA PRESION
35
40
45
50
55
60
05
10
15
20
25
Tiempo (Horas)
Presión + Cota
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
EJE
MP
LO V
ALV
ULA
PR
V L=80m
5.424
L=500m
5.621
5.7
L=100m
23
20
20
5.3
L=80m
L=100m
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
EJE
MP
LO D
E C
ON
TR
OL
DE
VA
LVU
LAS
L=100m
L=100m
L=50m
L=50m
L=200m
L=50m
L=50m
L=100m
L=100m
30
1.2
30
1.2
30
1.2
1.230
1.25
1.25
L=200m
40
40
40
5 1.2
5 1.2
L=200m
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE ACUEDUCTO
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