Resumen Congreso Chiclayo - Xvii Conic 2009

March 27, 2018 | Author: Walker Mendez | Category: Water, Pump, Software, Simulation, Topography


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MODELACION HIDRAULICA DE REDES DE DISTRIBUCION DE AGUA POTABLE Y SU APLICACIÓN AL CPM CHIPISPAYA – HEROES ALBARRACIN - TACNA PERU.(SOFTWARE WaterGEMS/ArcGIS 9.3) Resumen. El presente trabajo describe la importancia de difundir la modelación hidráulica de redes de distribución de agua potable y en la gestión de los abastecimientos, así como los aspectos relacionados con esta modelación, el tratamiento de la información que en los modelos se considera introduciendo las componentes de las que se constituye tales como son reservorios, depósitos, líneas de tubería, bombas y diversos tipos de controles, todos conectados entre sí con el propósito de llevar agua hasta los consumidores. En la actualidad la modelación hidráulica se ha posicionado como la principal herramienta para diseñar y operar sistemas de distribución de agua para que tengan la capacidad de ofrecer a los usuarios un servicio confiable y eficiente. Para modelar el presente trabajo se correrá en el WaterGEMS V8i entorno ArcGIS, y que tiene la ventaja de realizar simulaciones en periodo estático y dinámico. El término simulación se refiere al proceso de usar una representación matemática de un sistema real, que es a lo que se le llama modelamiento. La aplicación del presente trabajo se hará en el Centro Poblado Menor de Chipispaya ubicado en el departamento de Tacna, se tendrá como fuente de información imagines satelitales rasterizadas. Objetivos. El objetivo del presente trabajo es mostrar los métodos de actualidad empleados en la modelación, análisis y simulación de redes de agua potable, como son los métodos híbridos de GRADIENTES y “ALGORITMOS GENETICOS”, que el Software WaterGEMS tienen como base estos métodos de cálculo ya mencionado que son potentes de última generación que hoy en día tienen los Ingenieros. Además en el presente trabajo se mostrara como utilizar las posibilidades del Software WaterGEMS v8i, para que los profesionales y estudiantes puedan diseñar, modelar, simular, analizar y gestionar sus propias redes de distribución de agua. FOTO SATELITE - CHIPISPAYA - HEROES ALBARRACIN - TACNA depósitos de almacenamiento. tales como fotografías satelitales. desde las fuentes a los consumidores el objetivo principal del presente trabajo es la de suministrar la cantidad requerida de agua. Desde el punto de vista topológico. y datos de los nodos (o pozos). y los nudos identifican con los puntos de consumo y entrada de agua. así como el estado de las válvulas que por cuestiones operativas pueden estar cerradas. hidrograma) en dichos puntos. para los cálculos hidráulicos se proceso la información topológica en el software WaterGEMS. También se incluyen en este archivo los parámetros operacionales de la red. está constituido por: la captación. datos que contiene las características físicas de los tuberías. el tratamiento. se clasificó cada acometida de acuerdo con su uso residencial o mixto. y otras informaciones de campo. Para alcanzar el objetivo primordial del proyecto. diámetro. los cuales determinan el estado actual de las instalaciones complementarias del sistemas tales como gasto y carga proporcionados por las estaciones de bombeo y elevación del agua en los tanques de regulación. tales como la longitud. el almacenamiento y la distribución del agua. desde las fuentes a los consumidores. se determino los consumos y demandas con la información recabada. y con las conexiones entre líneas. Trabajos en Gabinete.Un sistema de distribución de agua en su sentido más amplio. incluyendo.3. Los nodos o uniones de tubería indican extremos finales de tubería o segmentos de tubería. coeficiente de rugosidad. con ello se lograra el catastro de lotes. Las líneas representan a las tuberías. está constituido por líneas y nudos. Además. entorno ArcGIS 9. Métodos. los cuales definen su cota topográfica y la demanda (o descarga puntual. se demarcó en 02 etapas de trabajo con base en los objetivos específicos planteados. bombas y válvulas. un sistema de distribución de agua. A continuación se presenta el esquema incluyendo sus componentes para su modelación hidráulica. nivelación de calles por donde atravesara la red de agua. FORMULACION DEL PROBLEMA DISEÑO ÓPTIMO . Planimetría se realizó un levantamiento topográfico y altimétrico del CPM CHIPISPAYA mediante estación total. con una calidad especifica y presión mínima. Sumatoria de energía de bombeo. consiste en encontrar la combinación de tamaños de las tuberías y otros componentes. Sumatoria de Flujo o Caudales que salen de la red (Demanda). (4) Donde: H min = H max = Hi = Presión Mínima. y un conjunto especifico de modelos de demanda para los nudos. cumpliendo las restricciones impuestas y las expresaremos como: Ecuación del flujo en los nudos (ecuación de continuidad). ∑E ∑h m P Si no hay bombas en el sistema de agua potable esta ecuación será la siguiente: L =0 (3) Limites de presión mínima y máxima en los nudos (restricción). V min ≤V j ≤V max (5) El problema del presente trabajo es difícil resolver. Demanda en el nudo. Presión Requerida en el sistema de agua potable. ∑h m L = ∑E P m (2) Donde: ∑h m m L = = Sumatoria de pérdidas de carga en el circuito. debido a que: . Presión Máxima. H min ≤ H i ≤ H max .El diseño optimo de una modelación hidráulica para un trazado dado. ∑Q qi = sa Perdida de carga en los circuitos (conservación de la energía). ∑Q i in − ∑Q sa = qi i (1) Donde: ∑Q i i in = = Sumatoria de Flujo o Caudales que ingresan a la red. que proporcionen un coste mínimo del sistema. Límites de velocidad mínima y máxima en las líneas (restricción). Los datos arrojados por el WaterGEMS resultan concordantes con las metas de diseño. Resultados. El modelo se convierte. ya que estas deben cumplir las restricciones de velocidad y presión en la red de agua y deben estar en los rangos sugeridos en el Reglamento Nacional de Edificaciones vigentes del Perú.• • El problema contiene elementos discretos (i. cuando el tratamiento de la información es el adecuado. NOMBRE PROFESION : : WALKER MENDEZ PAYEHUANCA INGENIERO CIVIL . altura de bombeo). En la aplicación al CPM CHIPISPAYA se evaluara los resultados arrojados por el WaterGEMS.e. diámetros de las tuberías) y variables continuas (i. y por ultimo estos resultados una vez verificada deben ser documentada para tener una validación de datos de la modelación hidráulica. en una herramienta de modelación hidráulica muy eficiente en los resultados esperados y que permite conocer tanto el comportamiento en su análisis en estado estático y dinámico del abastecimiento en todo lugar y momento como el posible comportamiento del mismo en escenarios que todavía no han tenido lugar.e. al mismo tiempo que satisfacen las expectativas para el dimensionamiento de las componentes de la red de agua potable. En la presente comunicación se ha descrito el papel que el proceso de modelación de redes de abastecimiento de agua juega en la gestión del mismo. este rango es apropiado para prestar un servicio adecuado en cuanto a presiones se refiere. DATOS DEL EXPOSITOR. cabe recalcar que el mayor porcentaje del consumo del CPM Chipispaya es de tipo residencial. Conclusiones. R.REPRESENTA A CARGO LUGAR : : : WCAD SERVICE CONSULTORIA E INGENIERIA DE PROYECTOS E. GERENTE CONSULTOR TACNA – PERU .Ltda.I.
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