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ABASTECIMIENTO de agua y

alcantarillado

“Programa EPANET”

Alumnos :Mirko Flores Jimenez / Veronica Castro Velasco

[ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO] 31 de mayo de 2013

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA Página 1

INDICE

Introducción………………………………………………..pág.02

Objetivos………………………………….………………… pág.04

Marco Teórico………………………………….…………… pág.06

Manual Aplicativo…………………………………..……… pág.16

Ejercicios………………………………………………..…… pág.28

Conclusiones…………………………………………..……. pág.29

Bibliografía………………………………………….…..….. pág.31

Anexos……………………………………………………….. pág.33



INTRODUCCION



INTRODUCCION

En la actualidad de ha visto la necesidad de usar diversos programas con la finalidad de

que se nos haga más fácil la aplicación y con lo cual llegar al resultado deseado, en el

presente trabajo se hablara sobre el manual y la aplicación de este respecto al programa

EPANET muy usado para la distribución de redes.

Nosotros como futuros profesionales es importante conocer sobre la variedad de

programas que nos faciliten los cálculos y demás aspectos y además es indispensable

aprender su manejo ya que esto nos ayudara en diversas situaciones laborales.

La ingeniería cada día está avanzando más , en lo que respecta a los programas de apoyo ,

por ejemplo el EPANET , es un programa muy didáctico ya que su aplicación es respecto a

análisis hidráulicos de redes de tuberías, el cual nos ayudara en proyectos de los mismos ,

haciendo de una manera más clara y exacta los diversos análisis a realizar.



OBJETIVOS



OBJETIVOS

Objetivo General

Conocer de una manera más practica el manejo del programa EPANET y su aplicación en

nuestra carrera.

Objetivos Específicos

Elaborar un manual donde especifique algunas pautas para el manejo del

programa y su aplicación en nuestra carrera.

Realizar ejercicios manuales y ver la comparación de exactitud entre ambos

criterios.

Aprender el manejo del programa y aplicar lo aprendido en clase



MARCO

TEORICO



EPANET

Epanet es un programa para computador para el análisis de sistemas de

distribución de agua potable. Aunque en general puede ser utilizado para el análisis de

cualquier fluido no compresible con flujo a presión.

DESCRIPCION

El programa permite realizar análisis hidráulicos

de redes de tuberías a partir de las

características físicas de las tuberías y

dinámicas de los nudos (consumos) para

obtener la presión y

los caudales en nodos y tuberías respectivamen

te. Adicionalmente, EPANET permite el análisis

de calidad de agua a través del cual es posible

determinar el tiempo de viaje del fluido desde la

fuentes (depósitos y embalses), hasta los nodos del sistema.

Entre los elementos que puede simular el programa se encuentran fundamentalmente

tubos, nodos, depósitos y embalses (referencias de carga constante) y adicionalmente

permite utilizar elementos más complejos como bombas y válvulas.

http://es.wikipedia.org/wiki/Software

http://es.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1lisis_de_sistemas_de_distribuci%C3%B3n


http://es.wikipedia.org/wiki/Agua

http://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_en_tuber%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Caudal_(fluido)

http://es.wikipedia.org/wiki/Nodo_(inform%C3%A1tica)

http://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_(m%C3%A1quina)

http://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula_hidr%C3%A1ulica

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:EPANETScreenShotEspanol.jpg



Objetivos:

1.-Conocer todas las funcionalidades del programa Epanet para el modelado de redes de

abastecimiento de agua y para el estudio de su calidad.

2.-Saber introducir en el programa la información referente a los distintos elementos que

componen una red de abastecimiento, la cartografía disponible, las demandas de agua

que se presentan en los distintos puntos de consumo y los datos necesarios para definir la

calidad del agua.

3.-Ser capaz de trabajar con Epanet analizando modelos de redes de abastecimiento de

aguas y su calidad, depurando los errores y obteniendo resultados numéricos y gráficos

sobre el comportamiento de la red.

4.- Obtener criterios para el cálculo económico y la optimización de algunos elementos

de la red de abastecimiento de agua con ayuda de Epanet.

La versión original del programa fue desarrollada en inglés por la EPA y ha sido

traducida al español por varias instituciones. EnEspaña y Latinoamérica una de las de

mayor difusión es la desarrollada por la Universidad Politécnica de Valencia.



EPANET… El Software Libre que te permite llevar a cabo tus Proyectos Hidráulicos.

Si te apasionan las obras e infraestructuras hidráulicas debes conocer EPANET. El

ingeniero es cada vez más consciente de que en su formación deben tener cabida los

softwares de este tipo.

Epanet es un programa para computador para el análisis de sistemas de

distribución de agua potable. Aunque en general puede ser utilizado para el análisis de

cualquier fluido no compresible con flujo a presión.

El programa permite realizar análisis hidráulicos de redes de tuberías a partir de las

características físicas de las tuberías y dinámicas de los nudos (consumos) para obtener

la presión y los caudales en nodos y tuberías respectivamente.

Adicionalmente, EPANET permite el análisis de calidad de agua a través del cual es

posible determinar el tiempo de viaje del fluido desde la fuentes (depósitos y embalses),

hasta los nodos del sistema.



http://www.eadic.com/blog/wp-content/uploads/2012/04/EPANET.gif



Entre los elementos que puede simular el programa se encuentran fundamentalmente

tubos, nodos, depósitos y embalses (referencias de carga constante) y adicionalmente

permite utilizar elementos más complejos como bombas y válvulas.

La versión original del programa fue desarrollada en inglés por la EPA y ha sido traducida

al español por varias instituciones. En España y Latinoamérica una de las de mayor

difusión es la desarrollada por la Universidad Politécnica de Valencia.

EPANET sigue el flujo de agua en cada tubo, la presión en cada nodo, la altura del agua en

cada tanque, y la concentración de una especie química a través de la red durante un

período de simulación. Especies químicas, la edad del agua, la fuente y el rastreo pueden

ser simulados.

EPANET proporciona un entorno informático integrado para la edición de datos

de la red de entrada, para ejecutar simulaciones hidráulicas y de calidad del agua,

y pudiendo ver los resultados en una variedad de formatos bastante amplia. Estos

incluyen códigos de colores planos de la red, tablas de datos, gráficos de series

temporales y gráficos de curvas de nivel.

EPANET es un software de dominio público que puede ser copiado y distribuido

libremente.

EPANET proporciona una herramienta completamente equipada y un paquete de análisis

hidráulico que puede:

http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_(m%C3%A1quina)

http://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula_hidr%C3%A1ulica

http://es.wikipedia.org/wiki/EPA

http://es.wikipedia.org/wiki/Universidad_Polit%C3%A9cnica_de_Valencia



Manipular sistemas de cualquier tamaño

Calcule la pérdida de carga por rozamiento con la de Hazen-Williams, Darcy

Weisbach, o la fórmula de la pérdida de Chezy-Manning.

Incluyen las pérdidas menores de la cabeza de los codos, uniones…

Modelo constante o variable y bombas de velocidad

Calcular la energía de bombeo y el costo de la misma

Propone varios tipos de modelos diferentes de válvulas de cierre, incluyendo,

cheque, regulación de presión y control de flujo

Permitir tanques de almacenamiento para manejar cualquier forma hidráulica (es

decir, la superficie puede variar con la altura)

Se tiene la posibilidad de múltiples categorías de la demanda en los nodos, cada

uno con su propio patrón de variación en el tiempo

Ofrece un modelo dependiente de la presión del flujo que sale de los emisores

(aspersores)

Base de la operación del sistema en el nivel del tanque simple o controles de

temporizador, y también en complejos basados en reglas controles

Además, un analizador de la calidad del agua EPANET puede:

Modelar el movimiento de un material no reactivo indicador a través de la red a

través del tiempo

Modelo del movimiento y el destino de un material reactivo a medida que crece

(por ejemplo, una desinfección subproducto) o se desintegra (por ejemplo, cloro

residual) en el tiempo

Modelar la edad del agua a través de una red

Realizar el seguimiento del porcentaje del flujo de un nodo dado llegar a todos los

otros nodos a través del tiempo

Las reacciones de los modelos tanto en el flujo como en la pared del tubo



Permite que las reacciones de crecimiento o la decadencia aproximadas a una

concentración límite

Empleo de coeficientes globales de velocidad de reacción que pueden ser

modificados en una base de tubería por medio del programa

Permite la entrada de concentración y varía con el tiempo o la masa en cualquier

punto de la red.

El Interfaz de usuario de EPANET proporciona un editor de red visual que simplifica el

proceso de construcción de modelos de tuberías de la red y editar sus propiedades. Varios

informes de datos y herramientas de visualización se utilizan para ayudar en la

interpretación de los resultados de un análisis de la red. Estos incluyen vistas gráficas (por

ejemplo, parcelas de series de tiempo, diagramas y gráficos de perfil o contorno), vistas

http://www.eadic.com/blog/wp-content/uploads/2012/04/EPANET.jpg



de tablas, e informes especiales (por ejemplo, el uso de energía, la reacción y de

calibración).

EPANET ha sido desarrollado para ayudar a los ingenieros y a las empresas de agua a

mantener y mejorar la calidad del agua suministrada a los consumidores a través de

sistemas de distribución. Se puede utilizar para diseñar programas de muestreo, la

pérdida de estudio desinfectante y la formación de subproductos, y realizar evaluaciones

de exposición de los consumidores. Puede ayudar en la evaluación de estrategias

alternativas para la mejora de la calidad del agua, tales como alterar el uso de fuentes

dentro de los sistemas múltiples, la modificación de bombeo y llenado / vaciado de

tanques para reducir la edad del agua. Para ello se utilizan las estaciones de bombeo de

desinfección en lugares clave para mantener los residuos de destino, y la planificación

programas costo-efectivos de limpieza de tuberías y sustitución selectiva.

EPANET también puede utilizarse para planificar y mejorar el rendimiento hidráulico de

un sistema. El software puede ayudar con la tubería, la bomba y la colocación de la

válvula y el tamaño; minimización de la energía, análisis de flujo de fuego, los estudios de

vulnerabilidad y capacitación de los operadores.

Kit de herramientas del programador

El Kit de herramientas del programador de EPANET es una librería de enlace dinámico

(DLL) de funciones que permiten a los desarrolladores personalizar el motor de cálculo de

EPANET de acuerdo a sus propias necesidades. Hay más de 50 funciones que se pueden

utilizar para abrir un archivo de descripción de la red, leer y modificar el diseño de redes

diferentes y los parámetros operativos, ejecutar múltiples extendido período de

simulaciones para acceder a los resultados, ya generados o guardarlos en un archivo, y

escribir los resultados seleccionados a un presentar en un formato especificado por el

usuario.



EPANET-MSX (de múltiples especies de extensión) es una extensión de EPANET que le

permite modelar sistemas complejos de reacción química múltiple y entre las especies

biológicas, tanto en el flujo de la masa y en la pared del tubo. Esta capacidad se ha

incorporado en tanto un programa ejecutable independiente, así como una biblioteca de

herramientas de las funciones que los programadores pueden utilizar para crear

aplicaciones personalizadas.

La extensión de múltiples especies requiere un archivo de MSX de entrada nueva en la

que el usuario especifica las expresiones matemáticas que gobiernan la dinámica de

reacción del sistema en estudio. Este enfoque permite a los usuarios la flexibilidad para

modelar una amplia gama de reacciones químicas de interés para los servicios de agua,

consultores, e investigadores. Los ejemplos incluyen la auto-descomposición de las

cloraminas en amoníaco, la formación de subproductos de la desinfección, biológica re-

crecimiento, tales como la dinámica de la nitrificación y combinados, las constantes de

velocidad de reacción en los sistemas multi-fuente y de transferencia de masa limitados

de tubería de pared de oxidación-reacciones de adsorción.

Si estás interesado en aprender a utilizar Epanet y convertirte en un Pro de las

Infraestructuras y Construcciones Hidráulicas puedes hacerlo posible en Eadic.

El kit de herramientas es útil para el desarrollo de aplicaciones especializadas, tales

como la optimización o los modelos de calibración automatizados que requieren

correr muchos análisis de la red. Se puede simplificar la adición de capacidades de

análisis de modelos integrados de red basados en entornos de diseño asistido por

ordenador (CAD), sistema de información geográfica (SIG), y los paquetes de bases

de datos.



A continuación podrás ver y conocer los objetivos que podrás alcanzar si te matriculas en

nuestro curso sobre Cálculo de redes hidráulicas con EPANET.

Este software está dirigido a profesionales técnicos y estudiantes de ingeniería que

deseen profundizar en el modelado de redes de abastecimiento de agua utilizando esta

herramienta de cálculo conociendo sus funcionalidades.

http://www.eadic.com/blog/wp-content/uploads/2012/04/edfa.jpg



MANUAL

EPANET



MANUAL APLICATIVO

RED CERRADA

Abrimos el programa EPANET 2.



Luego nos dirigimos a Proyecto/Valores por defecto y en Opciones

Hidráulicas cambiamos las unidades del caudal a LPS y la ecuación de

Perdidas que utilizaremos es H-W.

Luego pasamos a dibujar nuestra malla, empezamos por las conexiones

y luego por el embalse. Unimos todos estos elementos con las tuberías.



Ahora procedemos a ingresar todos los datos del embalse, tuberías y

nudos.

Para el embalse ingresamos una altura de 135 mts.

Ahora nos dirigimos a Editar/Seleccionar todo y luego nuevamente

Editar/Editar grupo. Para así poder hacer de manera rápida los datos

que se aplican a todas las conexiones y tuberías

Conexiones



- cota 120mts

Tuberías:

- Diámetro 203.2 mm

- Longitud 130 mts

- C 100 pies^(1/2)/seg



Las longitudes las ingresamos manualmente, cada longitud mide 130

mts. Y la longitud que está cerca al embalse le pondremos una longitud

de 0.0000001 lo cual indica que en la última conexión se ubica el

embalse.



Además cambiamos el coeficiente de rugosidad de las conexiones del

medio ya que el ejercicio menciona que tienen un C=120.

Finalmente ingresamos el caudal a la conexión que ingresa a la malla.



Una vez ingresados todos los datos procedemos a correr el programa.



En la parte derecha superior le damos clic a Plano para poder mostrar

los caudales de diseño y además las presiones.



RED ABIERTA

Ahora modificamos las dimensiones de las tuberías y conexiones.



Luego colocamos las cotas de los embalses.



Luego ingresamos el caudal del sistema.

Ahora procedemos a hacer correr el sistema.



EJERCICIOS



CONCLUSIONES



CONCLUSIONES

Con el manejo de este programa nos ayudara a facilitar los cálculos

pertinentes del tema con el cual se está tratando.

Hoy en día es indispensable el manejo de dichos programas ya que

ayudan a muchos de los profesionales a innovar su método de

enseñanza y de ejecución en sus labores ya que facilita mejor el

tiempo.

Gracias al manual elaborado nos ayudó a entender con los ejemplos

aplicativos de una manera más didáctica la esencia del tema tratado.

Se realizó ejercicios manuales de manera de aplicación con el tema ,

para ver la diferencia de manera manual y computacional.



BIBLIOGRAFIA



BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Epanet

http://www.eadic.com/blog/index.php/2012/04/02/cursodeepan

et/

http://repositorio.uis.edu.co/jspui/bitstream/123456789/211

1/2/136240.pdf

http://www.eadic.com/blog/index.php/2012/04/02/cursodeepanet/

http://www.eadic.com/blog/index.php/2012/04/02/cursodeepanet/

http://repositorio.uis.edu.co/jspui/bitstream/123456789/2111/2/136240.pdf

http://repositorio.uis.edu.co/jspui/bitstream/123456789/2111/2/136240.pdf



ANEXOS

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