Watercad Línea de Aducción y Distribución

LÍNEA DE ADUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN Pasos para el inicio del modelo a. Configuración del Modelo i. Nombrar al Proyecto - Ingresamos al Programa

Gráfico Nº 23 Ingreso al programa de WaterCad

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Click en Crear nuevo proyecto

Gráfico Nº 24 Crear un nuevo proyecto en WaterCad

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Guardar el Proyecto

Gráfico Nº 25 Guardar el proyecto en WaterCad -

Especificamos la carpeta de destino y lo guardamos como “RED CHASQUI”

Gráfico Nº 26 Guardar el proyecto en con el nombre “Red Chasqui” WaterCad

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El proyecto queda guardado

Gráfico Nº 27 Proyecto en WaterCad -

Procedemos a Nombrar el Proyecto: Click en propiedades del proyecto del menú File.

Gráfico Nº 28 Menu File WaterCad -

Nombramos el Proyecto, los autores y la Institución a la que pertenecen y hacemos click en “OK”

Gráfico Nº 29 Project properties - El proyecto queda nombrado y guardado. ii. Configurar el sistema de unidades - Click en opciones del menú “tools”

Gráfico Nº 30 Menu tools -

Seleccionamos la pestaña unidades de la ventana options.

Gráfico Nº 31 Options -

En la pestaña restaurar por defecto seleccionamos la opción: “System International y hacemos click en OK para aceptar las modificaciones.

Gráfico Nº 32 Pestaña restaurar en Options

iii. Configurar el modo de dibujo En Watercad para dibujar se puede trabajar de dos maneras: a) Forma Escalar: Las longitudes de las tuberías son iguales a la longitud del esquema. b) Forma Esquemática: Las longitudes deben ser asignadas por el proyectista y el dibujo no necesariamente es igual a las longitudes reales. En el presente trabajo se escogió trabajar de forma escalar. -

Seleccionamos la pestaña unidades de la ventana options del menú “tools”.

Gráfico Nº 33 Pestaña de unidades de la ventana Options -

Seleccionamos la opción Scaled en el modo de dibujo.

Gráfico Nº 34 Options scaled de la ventana Options

iv. Determinar el fluido a modelar y la ecuación de pérdidas - seleccionamos Opción de Calculo en el menú Analysis.

Gráfico Nº 35 Menu Analysis -

De las dos opciones que aparecen en la ventana le damos doble click en el icono de la primera opción, que corresponde a un análisis estático y a una simulación en periodo extendido.

Gráfico Nº 36 Calculation Options -

En la opción método de análisis seleccionamos la ecuación de Hazen y Williams

Gráfico Nº 37 Opción de análisis elegimos la ecuación de Hazen y Williams -

Sin salir de la ventana en la opción Liquid label hacemos click en la pestaña ubicada a su derecha.

Gráfico Nº 38 Opción Liquid label -

De la ventana que se desplegó seleccionamos la opción “water at 20C”, y hacemos click en Select. Luego salimos de la ventana.

Gráfico Nº 39 Opción “water at 20C” v. Configurar los prototipos Configurar los prototipos se refiere a configurar las características que se usaran por defecto en nuestro modelo hidráulico (el material, el diámetro, etc). -

Seleccionamos la opción Prototipos del menú View

Gráfico Nº 40 Opción Prototipos del menú View

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Hacemos click en Pipe (tubería) y luego en nuevo, y aparecerá un nuevo prototipo para tubería.

Gráfico Nº 41 Opción Prototipos (Pipe). -

Luego hacemos doble click en el nuevo prototipo creado y en la ventana que se despliega ingresamos un diámetro tentativo (63 mm) y la clase de material a utilizar, en nuestro caso PVC.

Gráfico Nº 42 Pipe ingreso del diámetro de tubería.

Con este paso hemos terminado la etapa de configuración del modelo. b. Creación topológica de la red Consiste en la creación del dibujo del sistema hidráulico, para este objetivo el Watercad ofrece tres métodos: -

Manualmente en el área de trabajo. Usando un fondo: sobre el cual se dibuje el sistema hidráulico. Importación de modelo desde Autocad: usando el comando Model Builder.

En el presente trabajo se usó la tercera alternativa, debido a que es la que más se usa y la manera más sencilla de hacerlo. Para importar un dibujo desde Autocad con el model builder, previamente se realizó: -

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Se dibujó la red de aducción y la red de distribución teniendo como base el plano del levantamiento topográfico de Chasqui.} Se evitó que entre nodo y nodo del sistema hidráulico exista líneas entrecortadas o traslapadas unas a otras. Se dibujaron las líneas de la red de aducción y distribución en una capa determinada, que será la que será importada. Dicho dibujo se guardó con la extensión: .dxf en una carpeta determinada.

Teniendo el dibujo guardado con la extensión adecuada se procedió a importarlo al Watercad con el model builder. -

Hacer click en la opción Model builder del menú “Tools”

Gráfico Nº 43 Opción Model builder

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Luego hacemos click en el icono nuevo

Gráfico Nº 44 Icono nuevo del WaterCad -

En la ventana que se despliego seleccionamos archivos CAD en la opción: Select a Data Source type.

Gráfico Nº 45 Opcion, Select a Data Source type. -

Buscamos la ubicación donde se guardó el dibujo con extensión dxf.

Gráfico Nº 46 Guardar el dibujo

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En la ventana que se desplego seleccionamos solo la capa en la que fue creada el dibujo en Autocad, luego hacemos click en Next.

Gráfico Nº 47 Desplego seleccionamos solo la capa en la que fue creada el dibujo en Autocad. -

Seleccionamos la unidad (m) que se será con la que se trabajara. Luego hacemos click en Next.

Gráfico Nº 48 Selección la unidad con que se va trabajar. -

En la ventana desplegada se seleccionó el escenario en el que se trabajara. Luego hacemos click en Next.

Gráfico Nº 49 Ventana del escenario en el que se trabajara -

En la ventana siguiente se especificara los campos donde se ubicara la información que se importara: -

Se seleccionó la capa que nos interesa y le indicamos que se convierta en tubería (Pipes)

Gráfico Nº 50 Selección de la capa settings, elegimos Pipe. -

En el campo llave seleccionamos label, luego hacemos click en Next.

Gráfico Nº 51 Selección de la capa settings, elegimos Label.

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En la ventana siguiente seleccionamos “Yes” a la pregunta si queremos construir el modelo ahora, luego hacemos click en Finish.

Gráfico Nº 52 Ventana para construir un modelo nuevo. -

Empieza a cargar el modelo.

Gráfico Nº 53 Cargando el modelo. -

Hacemos click en si para sincronizar el dibujo.

Gráfico Nº 54 Sincronizando el modelo. -

Y ya tenemos el dibujo importado

Gráfico Nº 55 Se observa la red. c. Ingreso de Información a la Red Para el ingreso de la información a la red en wátercad se pueden realizar por diversos métodos: -

Por Elementos Por Tablas Usando Model Builder

Dicha información se ingresa en las tuberías (Pipe), nodos (Junction) y otros elementos (Tank, Reservoir, PRV).

Tuberías: -

Longitud Diámetro Material Fluido Ecuación de Perdidas

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Coeficiente de Fricción

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Elevación Demandas

Nodos:

Otros elementos: Se ingresó información individualmente elemento por elemento de acuerdo a su requerimiento.

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Ingreso de las cotas de los Nodos Las cotas de los nodos de cada ramal se determinó con el comando “Trex “. Hacer click en el comando “Trex” del menú tools.

Gráfico Nº 56 Selección del comando Trex del menú tools.

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En la ventana que se desplegada definimos en tipo de archivo desde el cual se exportaran las elevaciones, en nuestro caso es un archivo con extensión .dxf. En la misma ventana definimos la carpeta en la cual se guardó el archivo .dxf.

Gráfico Nº 57 Selección del archivo para exportaran las elevaciones -

Del mismo modo seleccionamos las unidades de los datos.

Gráfico Nº 58 Selección de unidades del archivo. -

En la opción “Select Elevation Field”, “elevation”, luego hacemos click en Next.

seleccionamos

Gráfico Nº 59 Selección de elevación.

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Carga de datos de elevación de contorno.

Gráfico Nº 60 Carga de datos de elevación de contorno. -

En la siguiente ventana se muestran los resultados de las altitudes de cada nudo del sistema hidráulico donde hacemos click en finish.

Gráfico Nº 61 se muestran los resultados de las altitudes de cada nudo del sistema hidráulico. -

Ingreso de la demanda. Para asignar la demanda requerida en cada uno de las uniones, hacer click en la opción Demand Control Center (Centro de Control de Demanda).

Gráfico Nº 62 Ingreso de la demanda. -

En la ventana que se desplego hacer click en si.

Gráfico Nº 63 ventana que se desplego hacer click en si -

Luego, en la ventana de Demand Control Center (Centro de Control de Demandas), hacer click en el primer botón de la izquierda y seleccionar Initialize Demands for All Elements.

Gráfico Nº 64 Ventana Demand Control Center

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Asignar la demanda a cada unión, como se muestra en la ventana siguiente, y luego hacer click en close.

Gráfico Nº 65 Demanda en cada unión -

Ingreso de información del reservorio: hacemos click en el icono de reservorio.

Gráfico Nº 66 Ingreso de información del reservorio.

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Luego hacemos click sobre el nodo que está en la ubicación del reservorio, el programa nos pregunta si queremos reemplazar el nodo por el reservorio, hacemos clik en si.

Gráfico Nº 67 Selección sobre el nodo que está ubicado el reservorio. -

Como el nodo reemplazado ya contaba con información de elevación, esta información se mantiene para el reservorio como se muestra en la siguiente figura:

Gráfico Nº 68 Dato de elevación del reservorio. -

Como se ingresó información a todos los elementos del sistema hidráulico, validamos el diseño para ver si existe algún error. Hacemos click en la opción valídate del menú Analysis.

Gráfico Nº 69 Validación del diseño. -

El mensaje posterior a la validación nos indica que no hay errores. Hacer click en aceptar.

Gráfico Nº 70 La validación del diseño es correcta. -

Finalmente procedemos al cálculo (correr el programa). Hacemos click en la opción Compute del menú Analysis.

Gráfico Nº 71 Procediendo al cálculo. -

En la ventana que se despliega el programa indica que la red se ha balanceado después de 06 iteraciones (trials) con un error de cierre de Q =0.0004966.

Gráfico Nº 72 El grafico indica que la red se ha balanceado. -

Cerramos la ventana y se observa que el programa ha realizado los cálculos.

Gráfico Nº 73 cálculos.

Se observa que el programa ha realizado los