Modulo 1 de 4 Primeros Pasos Epanet

CURSO BASICO DE EPANET V 2.0E

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PARA DISEÑO DE ACUEDUCTOS

INTRODUCCIÓN Y GENERALIDADES El propósito del presente curso es el de brindar a los participantes los conocimientos teóricos y prácticos sobre el análisis de redes a presión, mediante el aprovechamiento de una herramienta de la informática hidráulica, que hoy por hoy se la considera como muy potente y efectiva, y que además es de acceso y uso libre a nivel mundial. El presente curso está direccionado para apoyar la labor técnica de diseñadores y profesionales en formación con relación e interés en la simulación hidráulica de redes a presión o a quienes en su práctica y actividad laboral los involucre dentro de este tópico.

ORIENTACIONES PARA EL ESTUDIO El presente documento, constituye una parte del material básico para la aplicación práctica del EPANET 2.0 vE. El instalador del software junto con sus manuales de ayuda, Usted los podrá descargar desde el Internet. Existen varios links que los conducen hasta estos paquetes, con buenos resultados: http://www.gmmf.upv.es/desarrollo/software/epanet.asp http://www.idmh.upv.es/psoftware.html http://www.escuelaing.edu.co/servicios/estudiantes/programas/epanet.htm http://www.epanet.com/downloads.asp

INSTALACIÓN DEL SOFTWARE Dar click sobre el programa instalador

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Ubicar la carpeta en el lugar de selección o utilizar el recomendado por defecto GIOVANNY JIMÉNEZ VALENCIA Ingeniero Sanitario

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Ubicación del programa instalado

1. RITUAL IMPRESCINDIBLE Configurar las unidades de medidas y las ecuaciones a desarrollar, te salvaran la cabeza. “Siempre que se pretenda ejecutar un proyecto nuevo, debe realizarse este proceso” 1. inicia Epanet 2. Abra el dialogo con la siguiente ruta /Proyectos/Valores por defecto

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3. En la pestaña OP. Hidráulicas cambia la opción de caudal por LPS (Litros por Segundo). Al escoger esta opción por defecto garantizas que las unidades de longitud de las tuberías sean en metros (m), las perdidas en milímetros (mm) y el tiempo en Segundos (s).

4. para la formulas de perdidas utilizaremos D-W (darcy weisbash) Por que? Aclaración sobre ecuaciones de pérdidas utilizadas por el programa

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Fórmula de Hazen Williams La fórmula de Hazen-Williams es la más utilizada en EEUU. Sin embargo, no puede utilizarse para líquidos distintos del agua, y fue desarrollada originalmente sólo para flujo turbulento. UNIDADES SISTEMA INTERNACIONAL (SI): Pérdidas en mca y caudal en m3/s 10.674  L  Q1.852 Hl  C 1.852  D 4.871 donde: HL = Q = L = d = C =

pérdida de carga, en mca caudal, en m3/s longitud de la tubería, en metros diámetro de la tubería, en metros coef. de rugosidad (factor de Hazen-Williams)

Fórmula de Chezy-Manning La fórmula de Chezy-Manning es utilizada usualmente para canales y tuberías de gran diámetro, donde la turbulencia está muy desarrollada. UNIDADES SISTEMA INTERNACIONAL (SI): Pérdidas en mca y caudal en m3/s 10.294  n1.852  L  Q 2 Hl  d 5.33 donde: HL = Q = L = d = n =

pérdida de carga, en mca caudal, en m3/s longitud de la tubería, en metros diámetro de la tubería, en metros coeficiente de rugosidad de Manning

Fórmula de Darcy-Weisbach

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Desde el punto de vista académico, la fórmula de Darcy-Weisbach es la más correcta, y es aplicable a todo tipo de líquidos y regímenes.

Hl  f

L V 2 L  Q2  0.827 f d  2g d5

donde: HL = g = L = d = v = f = Q =

pérdida de carga (Longitud) aceleración de la gravedad (Longitud / tiempo) longitud de la tubería (Longitud) diámetro de la tubería (Longitud) velocidad del flujo (Longitud / tiempo) factor de fricción (adimensional) caudal (Longitud/tiempo)

El factor de fricción es función de (ε/ d ) y del número de Reynolds, donde ε = es el coeficiente de rugosidad relativa con unidades de longitud. La fórmula anterior es válida para cualquier sistema de unidades coherente. 5. en la pestaña propiedades, dentro del mismo cuadro de dialogo, se debe asegurar que las rugosidades correspondan al tipo de ecuación de perdidas y a la clase de tubería respectiva.

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Coeficientes de Rugosidad para Tuberías Nuevas Material Fundición Hormigón o revest. de hormigón Hierro Galvanizado Plástico Acero Cerámica

Hazen-William 130 - 140

Darcy-Weisbach 0,25

n - Manning 0,012 - 0,015

120 - 140

0,3 - 3,0

120

0,15

0,015 - 0,017

140 - 150 140 - 150 110

0,0015 0,03 0,3

0,011 - 0,015 0,015 - 0,017 0,013 - 0,015

0,012 - 0,017

6. marcar la opción guardar valores por defecto. Repetir este ritual siempre que se realice un nuevo proyecto y en proyectos existentes para verificar que se este desarrollando con los valores correctos.

2. Dibujo de una red Dibujar una red para 4 manzanas, con longitudes de tubería igual a 450 m y diámetro de 75 mm, y con cotas de 26 m.c.a.

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1. abrir EPANET v 2.0 Esp, e iniciar el proceso de configuración de unidades visto anteriormente. 2. dibuja la red del tamaño propuesto con las herramientas de dibujo.

Identificación de las herramientas de dibujo

Añade un Nudo de Caudal sobre el esquema de la red Añade un Embalse sobre el esquema de la red Añade un Depósito sobre el esquema de la red Añade una Tubería sobre el esquema de la red GIOVANNY JIMÉNEZ VALENCIA Ingeniero Sanitario

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Añade una Bomba sobre el esquema de la red Añade una Válvula sobre el esquema de la red Añade un Rótulo sobre el esquema de la red

3. para dibujar la red inicialmente se debe poner los nudos (puntos) y luego se debe completar la red introduciendo las tuberías (líneas). 4. clickear las tuberías para que se abra el cuadro de dialogo.

Cambiar el valor de longitud y de diámetro de cada tubería. 5. luego de terminar de insertar los datos en el cuadro de dialogo, se debe seguir con los nodos.

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Aquí se debe cambiar, solo para este caso práctico, el valor de la cota en unidades de m.s.n.m. Estas operaciones de abrir el cuadro de dialogo también se pueden realizar a través del Visor en la lengüeta datos, ubicado en la parte superior derecha. 6. Rectificar el ingreso de los datos realizado 6.1 inicialmente utilizando la herramienta consultar en la barra de herramientas

o accediendo al menú VER/ Consultar.

6.2 Como segunda opción, se puede consultar los datos insertados a través, de la opción tablas en el menú de herramientas utilizando la opción de menú INFORMES/Tablas. GIOVANNY JIMÉNEZ VALENCIA Ingeniero Sanitario

. Ó

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Se selecciona el tipo de tabla a crear y luego en la lengüeta columnas se escogen los datos a verificar.

Ejercicio: para la siguiente figura: identificar cual es el diámetro adecuado para que este sistema, pueda suministrar en el nodo 0.2 l/s (este es el caudal típico de un grifo), con una presión de 8 m.c.a. El embalse esta a 20 metros de altura y el diámetro de la tubería es de 75 mm con una longitud de 100 m. GIOVANNY JIMÉNEZ VALENCIA Ingeniero Sanitario

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