Análisis de Redes a Presión. Agua Potable

Transcripción

1 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 1 Ing.Néstor Oyarce Linares Análisis de Redes a Presión Agua Potable Ejercicios 1, 2 y 3 Néstor Augusto Oyarce Linares Ingeniero Sanitario naoyarcel@gmail.com

2 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 2 Ing.Néstor Oyarce Linares Ejercicios 1

3 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 3 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Bibliografía: Hidráulica de Tuberías y Canales -Arturo Rocha Felices El objetivo de este ejercicio 1, es comparar los resultados de EPANET 2 con el caudal circulante por las tuberías de la red a presión de agua potable que se muestra en el ejemplo 5.9 del libro Hidráulica de Tuberías y Canales -Arturo Rocha Felices, que de acuerdo al autor el resultado es el que se muestra en la figura que sigue: 1

4 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 4 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Al iniciar el programa EPANET 2,nos pide que coloquemos un embalse o un tanque por tal motivo nos emite el Informe de Estado : 2

5 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 5 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Ingresamos la información que nos pide EPANET 2: En este caso estamos considerando un embalse de cota de nivel de agua de 130 metros, las cotas de los nudos estamos asumiendo igual a cero, las longitudes y diámetros de las tuberías.recordar que solamente queremos comparar el caudal circulante por eso asumimos que la cota de nivel de agua del embalse es de 130 metros para que las presiones en los Nudos sean positivas, el lector puede asumir otro valor superior a 130 m. Ejecutamos EPANET 2, obteniendo los siguientes valores que se señalan en las figuras G y H. En la figura G, están los valores de caudal por cada tubería verificándose prácticamente iguales al resultado de la bibliografía consultada, asimismo se muestra la presión en cada Nudo, que varía entre 4mca a 130 mca, resultando bajas y altas diferentes de las presiones normales de diseño y operación de los sistemas de redes a presión de agua potable. La figura H, muestra los valores de las cotas de los nudos y del embalse así como las velocidades en la tubería. Conclusión: Hay varias alternativas que lo veremos más adelante para comparar sistemas calculados con procesos de cálculo distinto al de EPANET 2,y otros ejercicios de sistemas solamente con EPANET 2. 3

6 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 6 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Figura G 4

7 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 7 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Figura H 5

8 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 8 Ing.Néstor Oyarce Linares Ejercicio 2

9 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 9 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Ejercicio 2 Bibliografía: Hidráulica de Tuberías y Canales -Arturo Rocha Felices El objetivo de este ejercicio 2, es simular la red con cotas asumidas para acercarnos a valores reales, principalmente sobre los resultados de la presión en los nudos. La figura que sigue muestra los valores de caudales encontrados por el autor del libro utilizando el método de Hardy Cross. 1

10 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 10 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Ejercicio 2 Al iniciar el programa EPANET 2, nos pide que coloquemos un embalse o un tanque por tal motivo nos emite el Informe de Estado : 2

11 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 11 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Ejercicio 2 Asumimos las cotas, ver Cuadro Nº 01. Cuadro Nº 01 Cota del Nivel del Embalse = 145 m Cota Nudo B = 100 m Cota Nudo M = 40 m Cota Nudo N= 30 m Cota Nudo C= 0.00 m Cota Nudo X = 0.00 m Cota Nudo M = 40 m Ingresamos la información que nos pide EPANET 2: En este caso estamos considerando un embalse de cota de nivel de agua de 145 metros, las cotas de los nudos, las longitudes y diámetros de las tuberías.recordar que solamente queremos comparar el caudal circulante por eso asumimos que la cota de nivel de agua del embalse es de 145 metros para que las presiones en los Nudos sean positivas, el lector puede asumir otro valor para que continúe con la simulación. Menciono que el análisis se está realizando,tanto para este ejercicio como para el Ejercicio 1, en condiciones de flujo permanente o estático. Ejecutamos EPANET 2, obteniendo los siguientes valores que se señalan en las figura 01 y 02. 3

12 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 12 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Ejercicio 2 En la figura 01, están los valores de caudal por cada tubería verificándose prácticamente iguales al resultado de la bibliografía consultada, asimismo se muestra la cota del terreno de cada Nudo. La cota del embalse es del espejo de agua. En la Figura 02, están los valores de caudal en la red de tubería y las presiones en cada nudo. 4

13 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 13 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Ejercicio 2 Figura Nº 01 5

14 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 14 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Ejercicio 2 Figura Nº 02 6

15 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 15 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Ejercicio 2 RESULTADOS EN CUADROS GENERADO POR EPANET 2 CUADRO Nº 02 7

16 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 16 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Ejercicio 2 CUADRO Nº 03 8

17 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 17 Ing.Néstor Oyarce Linares Ejercicio 3

18 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 18 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Ejercicio 3 Bibliografía: Hidráulica de Tuberías y Canales -Arturo Rocha Felices 1

19 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 19 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Ejercicio 3 Al iniciar el programa EPANET 2, nos pide que coloquemos un embalse o un tanque mediante el Informe de Estado : Asumimos la presencia de dos tanques elevados ubicados a una distancia pequeñísima, uno cercano al nudo B y el otro cercano al nudo C; el primer tanque en una cota de m, el segundo en una cota de m que tienen el objetivo de simular a dos piezómetros que producen una presión de 40 mca y de 25 mca respectivamente. Ingresamos la información que nos pide EPANET 2 para calcular los caudales que nos solicita el problema de red hidráulica. Es necesario recordar que el análisis se está realizando, tanto para este ejercicio como para los ejercicios anteriores es en condiciones de flujo permanente o estático. 2

20 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 20 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Ejercicio 3 Ejecutamos EPANET 2, obteniendo los siguientes valores que se señalan en las figura 01 En la figura 01, están los valores de caudal por cada tubería del problema, asimismo se muestra los resultados en el cuadro Nº 01y Nº 02 generados por Epanet 2 Figura Nº 01 3

21 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 21 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Ejercicio 3 RESULTADOS EN CUADROS GENERADO POR EPANET 2 CUADRO Nº 01 4

22 Ejercicios 1,2 y 3 con Epanet2 22 Ing.Néstor Oyarce Linares Ing. Néstor Augusto Oyarce Linares Ejercicio 3 CUADRO Nº 02 Nota: Si hubiera alguna observación a lo expuesto, me pueden enviar sus anotaciones al correo naoyarcel@gmail.com. 5