Facultad de Ingeniería y Arquitectura

UNIVERSIDAD SAN IGNACIO DE LOYOLA

“HIDRAULICA DE CANALES”

TEMA:

“Programas de diseño de tuberias”

PROFESOR:

Espezua Sanchez, Jesus

INTEGRANTES:

Flores Mezza, Leandro Jair Flores Paredes, Luis Alberto Rodriguez Perez, Rosario Rojas Cotrina, Jasmin

AÑO:

2015-02

1. Watergems

Bentley WaterGEMS es un software comercial de análisis, modelación y gestión de redes a presión (sistemas de distribución o de riego) con una completa integración a entornos GIS, propiedad de la Empresa de Software Bentley Systems, Incorporated que produce soluciones para el diseño, construcción y operación de infraestructuras en diversos campos.

En términos de tareas básicas e intermedias de Modelación Hidráulica, WaterCAD y WaterGEMS son productos completamente similares (de hecho comparten el mismo motor de cálculo hidráulico).

Adicionalmente en las últimas versiones de WaterGEMS se han agregado nuevas funcionalidades como el Análisis de Criticidad de Sistemas (Criticality Analysis) basado en la operación de válvulas de aislamiento; y el análisis de vaciado unidireccional de sistemas (Flushing Analysis). Así mismo herramientas de integración con fuentes externas de datos como ModelBuilder (Construcción de Modelos) y LoadBuilder (Carga de Demanda basado en Operaciones de Análisis Espacial).

Características

WaterGEMS al igual que WaterCAD (producto de la misma casa de Software) permiten la simulación hidráulica de un modelo computacional representado en este caso por elementos tipo:

Línea (tramos de tuberías) Punto (Nodos de Consumo, Tanques, Reservorios, Hidrantes). Híbridos (Bombas, Válvulas de Control, Regulación, etc).

No obstante, WaterGEMS agrega a las capacidades de análisis hidráulico incluidas en WaterCAD, el soporte a entornos GIS y la inclusión de diferentes módulos de análisis avanzado.

Dentro de los más recientes desarrollos se incluyen las siguientes características:

Intercambio de Datos con otros Sistemas de Información, Dispositivos Electrónicos y/o otros programas de gestión.

Uso de Algoritmos Genéticos para procesos de calibración hidráulica automatizada, diseño optimo y optimización energética.

Detección Analítica de Fugas Planes de Vulnerabilidad ante eventos de Contaminación Integración con Sistemas SCADA Análisis de Calidad multi-parámetro Planificación para Renovación de Redes Integración con Análisis de Transientes Hidráulicos y Golpe de Ariete

2. Watercad

Es una herramienta para toma de decisiones en sistemas de distribución de Agua; al proveer un robusto análisis hidráulico, gestión integral de modelos, módulos avanzados de interpretación de resultados, y una sin igual facilidad de uso.

Características

Este programa nos da la ventaja del:

Intercambio de Datos con otros Sistemas de Información, Dispositivos Electrónicos y/o otros programas de gestión.

Uso de Algoritmos Genéticos para procesos de calibración hidráulica automatizada, diseño óptimo y optimización energética.

Detección Analítica de Fugas Planes de Vulnerabilidad ante eventos de Contaminación Integración con Sistemas SCADA Análisis de Calidad multi-parámetro Planificación para Renovación de Redes Integración con Análisis de Transientes Hidráulicos y Golpe de Ariete

WaterCAD (descripción basada en versión V8i) posee diferentes herramientas y tipos de cálculo complementarios al análisis hidráulico convencional.

Tipos de Cálculo (Régimen Permanente):

Análisis Hidráulico en Periodo Estático Análisis Hidráulico en Periodo Extendido o Cuasi-Estático Análisis de Calidad de Agua Análisis de Protección contra Incendio (Análisis de Tipo SS para analizar la

capacidad de respuesta de la Red ante un evento de Incendio) Análisis de Costos de Energía (Determinación de la Energía Consumida y

Costos en las Estaciones de Bombeo) Análisis de Segmentos Críticos o de Vulnerabilidad del Sistema ante cortes de

servicio Análisis y Proyección de Roturas de Tuberías Análisis de Lavado de Tuberías por estrategias de Vaciado

Módulos o Herramientas Complementarias incluidas:

Centro de Control de Demandas, Administrador de Escenarios y Comparación, Construcción Inteligente de Modelos a partir de archivos externos, Asignación Automática de Elevaciones a partir de Modelos Digitales de Terreno Asignación Automática de Demandas basada en Análisis Espacial, Generador de Polígonos de Thiessen

Datos que se necesitan:

El diámetro de cada tubería del circuito El material de la tubería Longitud de cada tubería Las cotas o elevaciones El caudal en L/s o índice de demanda La elevación de la Base del circuito Elevación mínima del circuito Elevación inicial del circuito Diámetro del tanque de reserva Presión mínima o máxima La velocidad máxima o mínima Su respectivo costo por metro lineal

3. EPANET

Es un programa que realiza simulaciones del comportamiento hidráulico y de la calidad de agua en redes de tuberías a presión, su lanzamiento ocurrió en el año 1993 y actualmente se encuentra disponible su segunda versión.

Dicho programa surgió ante la necesidad de una herramienta de investigación para mejorar la percepción y recojo de datos de los flujos no compresibles en el interior de sistemas de distribución, además permite modelar las reacciones del agua con las paredes de las tuberías.  

El programa analiza el sistema de tuberías mediante sus características físicas y dinámicas. Las ventajas del modelo de cálculo hidráulico del software EPANET son las siguientes:

No hay un límite en la longitud de las tuberías a analizar Permite colocar tanques de cualquier tamaño y forma Encuentra las perdidas por fricción con más de un método (Hazen-Williams,

Darcy-Weisbach o Chezy-Manning) En el sistema de tuberías se pueden modelar bombas con velocidades constantes

o variables. Incluye las perdidas por accesorios en los cálculos Modela consumos generados por presiones que salen al exterior del sistema Calcula la energía consumida en el sistema de tuberías Modela las conexiones (válvulas)

El software permite calcular el caudal en cada parte del sistema, la presión que se obtiene en cada uno de los nodos, la cantidad de agua en cada uno de los tanques, el tiempo de permanencia del agua en las tuberías y la concentración de diferentes componentes químicos en el sistema.

EPANET es un programa muy conocido en el medio hidráulico y al momento de modelar el sistema de tuberías se puede observar sus fallas y mejorarlas según convenga.

4. KYPipe 

Es un software desarrollando para el análisis de red de tuberías.

Los algoritmos de análisis sofisticados utilizados para analizar los sistemas de estado estacionario, sobretensiones, gas y vapor han sido perfeccionados por expertos en este campo.

Una interfaz de usuario común (Pipe2006 / Pipe2008 / Pipe2010 / Pipe2012 / Pipe2014) une todos estos modelos de cálculo. Nuestra suite PIPE 2000 realiza una serie de cálculos como el análisis hidráulico, martillo de agua o el software de análisis de transitorios, y software de análisis de gas compresible es un estándar de la industria internacional. PIPE 2000.