Apuntes epanet para el abastecimiento de agua y alcantarillado (1)

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.

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.

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:

 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

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.

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

ANEXOS

Apuntes epanet para el abastecimiento de agua y alcantarillado (1)

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (19)

Similar a Apuntes epanet para el abastecimiento de agua y alcantarillado (1)

Similar a Apuntes epanet para el abastecimiento de agua y alcantarillado (1) (20)

Más de ALFREDORAMOS00

Más de ALFREDORAMOS00 (8)

Último

Último (20)

Apuntes epanet para el abastecimiento de agua y alcantarillado (1)