EPANET

EPANET realiza una simulación a largo plazo del comportamiento hidráulico y la calidad del agua en las redes de tuberías del sistema de distribución de agua

A red consta de tubos, nodos ( juntas de tubos ), bombas, válvulas, depósitos o embalses almacenamiento.

EPANET registra el caudal de agua en cada tubería, la presión en cada nodo, la altura del agua en cada depósito y la concentración de una especie química en toda la red durante un periodo de simulación compuesto por varios pasos temporales. en toda la red durante un periodo de simulación compuesto por varios pasos temporales. Además de las especies químicas, también pueden simularse la edad del agua y el seguimiento de la fuente

SOLIDOS proporciona un entorno integrado para editar los datos de entrada de la red, ejecutar simulaciones hidráulicas y de calidad del agua y visualizar los resultados en diversos formatos utilizando el motor EPANET. Esto incluye mapas de red codificados por colores, tablas de datos, gráficos de series temporales y diagramas de contorno.

EPANET ha sido desarrollada por la División de Infraestructuras Hídricas del Centro de Soluciones Medioambientales y Respuesta a Emergencias de la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos (antes División de Abastecimiento de Agua y Recursos Hídricos del Laboratorio Nacional de Investigación sobre Gestión de Riesgos).

En el nudo EPANET puedes:

• Propiedades - Edite las propiedades de EPANET que se indican a continuación
• Calcule - calcular la red EPANET, véase el comando EPANETCALC para más información
• Importar - importa un archivo INP de EPANET y dibuja la red en el archivoModelo de espacioconsulte el comando EPANETIMPORT para más información
• Exportar - exporta un fichero INP desde EPANET, consulte el comando EPANETEXPORT para más información

El nudo EPANET concentra las configuraciones que normalmente se ven en Opciones del programa oficial de EPANET:

• Objeto
  • Calcular automáticamente - Recalcula la red para cualquier cambio realizado en los componentes.
  • Está calculado - Informa si la red está calculada
• Hidráulica - Las opciones hidráulicas determinan cómo debe analizarse el comportamiento hidráulico de la red de tuberías
  • Precisión - Criterio de convergencia utilizado para señalar que se ha encontrado una solución a las ecuaciones no lineales que rigen la hidráulica de la red.
  • CHECKFREQ - Define el número de intentos de solución que pasan durante el equilibrado hidráulico antes de que se actualice de nuevo el estado de las bombas, válvulas de retención, válvulas de control de flujo y tuberías conectadas a los depósitos.
  • DAMPLIMIT - Es el valor de precisión a partir del cual debe iniciarse la amortiguación de la solución y la comprobación del estado de las PRV y PSV.
  • Error de pérdida máxima - Otro criterio de convergencia que requiere que la pérdida de carga calculada mediante la fórmula de pérdida de carga comparada con la diferencia de alturas nodales en cada enlace sea inferior al valor especificado.
  • Estadísticas - Tipo de tratamiento estadístico utilizado para resumir los resultados de una simulación de larga duración.
  • Exponente emisor - Potencia a la que se eleva la presión al calcular el caudal que pasa por un dispositivo emisor
  • Fórmula de pérdida de carga - Fórmula utilizada para calcular la pérdida de carga en función del caudal en una tubería:
    • Hazen-Williams
    • Darcy-Weisbach
    • Chezy-Manning
  • Peso específico - Relación entre la densidad del fluido modelizado y la del agua a 4 ºC
  • MAXCHECK - Es el número de pruebas de solución tras las cuales se interrumpen las comprobaciones periódicas del estado de las bombas, válvulas de retención, válvulas reguladoras de caudal y tuberías conectadas a los depósitos.
  • Cambio de carga máxima - Un tercer criterio de convergencia exige que el mayor cambio absoluto de flujo entre la solución actual y la anterior sea inferior al valor especificado
  • Multiplicador de la demanda - Multiplicador aplicado a todas las demandas de referencia para hacer que el consumo total del sistema varíe hacia arriba o hacia abajo en una cantidad fija.
  • Patrón de demanda - PatrónPredeterminado
  • Informe de situación - Cantidad de información de estado a comunicar tras la ejecución de la simulación
  • Si no está equilibrado - Acción a tomar si no se encuentra una solución hidráulica en el número máximo de intentos: PARAR para detener la simulación en este punto o CONTINUAR para realizar otras 10 pruebas, sin permitir cambios en el estado de los enlaces, en un intento de alcanzar la convergencia.
  • Número máximo de intentos - Número máximo de intentos utilizados para resolver las ecuaciones no lineales que rigen la hidráulica de la red en un momento dado.
  • Viscosidad relativa - Viscosidad cinemática del fluido modelizado en relación con la viscosidad del agua a 20 ºC.
• Modelo de demanda
  • Modelo de demanda - El análisis hidráulico de EPANET permite dos formas diferentes de modelizar las demandas de agua (es decir, el consumo) en los cruces de la red:
    • Análisis de la demanda - requiere que las demandas en cada momento sean valores fijos que deben suministrarse independientemente de las presiones nodales y los caudales de conexión producidos por una solución hidráulica.
      Éste ha sido el enfoque clásico utilizado para modelizar las demandas, pero puede dar lugar a situaciones en las que las demandas exigidas se satisfagan en Nodos con presiones negativas, una imposibilidad física.
    • Análisis de presión (PDA) - permite que la demanda real entregada a un nodo dependa de la presión del nodo.
      Por debajo de cierta presión mínima la demanda es nula, por encima de cierta presión de servicio se suministra la demanda total requerida y entre medias la demanda varía en función de la ley de potencia de la presión. El uso de la PDA es una forma de evitar demandas positivas en nodos con presiones negativas.
  • Exponente de presión - Potencia a la que se eleva la presión al calcular la demanda suministrada a un nodo en un análisis basado en la presión.
  • Presión mínima - La presión por debajo de la cual no puede abastecerse ninguna demanda en un análisis basado en la presión.
  • Presión requerida - La presión necesaria para abastecer la demanda total de un nodo en un análisis basado en la presión Nota:La presión requerida debe ser superior a presión mínima de lo contrario el cálculo mostrará error 208
• Energía - Proporciona los valores por defecto utilizados para calcular la energía y el coste del bombeo cuando no se asigna ningún parámetro energético específico a una bomba concreta.
  • Eficacia de la bomba - Rendimiento estándar de la bomba
  • Patrón de precios - Patrón temporal utilizado para describir la variación del precio de la energía a lo largo del día.
  • Precios de la energía - Precio medio o nominal de la energía en unidades monetarias por kw-hora. Se utiliza únicamente para calcular el coste del uso de la energía
  • Tasa de demanda - Coste energético adicional por consumo máximo de kilovatios
• Importar - controla los parámetros relacionados con la importación de redes EPANET desde archivos INP a Civil 3D
  Para importar ficheros INP, véase: EPANETIMPORT
  • Enlaces - Tabla para convertir la información INP en secciones transversales de los enlaces que se van a importar
  • Nodos - Tabla para convertir la información INP en secciones transversales de los nodos a importar
  • Red - Red en la que se importarán los nodos y enlaces
• Intervalos - Las opciones de tiempo definen los valores de los distintos pasos temporales utilizados en una simulación de período ampliado
  • Duración total - Duración total de una simulación. Utilice 0 para ejecutar un análisis hidráulico de un solo período (instantáneo).
  • Hora de inicio - Hora de inicio de la simulación
  • Hora de inicio del patrón - Horas en todos los estándares temporales cuando comienza la simulación
  • Hora de inicio del informe - Horas de simulación en las que comienzan a comunicarse los resultados calculados
  • Calidad Intervalo de tiempo - Intervalo de tiempo entre el encaminamiento del constituyente de calidad del agua. La norma normal es de 5 minutos
  • Intervalo de tiempo del informe - Intervalo de tiempo entre las horas en que se comunican los resultados calculados. La norma normal es 1 hora
  • Intervalo de tiempo del patrón - Intervalo de tiempo utilizado con todos los patrones temporales. La norma normal es 1 hora
  • Intervalo de tiempo hidráulico - Intervalo de tiempo entre la recomputación del sistema hidráulico. La norma normal es 1 hora
• Calidad - Las Opciones de calidad seleccionan el tipo de análisis de la calidad del agua que se va a realizar y controlan cómo se llevan a cabo los cálculos.
  • Nombre del químico - Nombre real de la sustancia química modelizada
    Por ejemplo: Cloro
  • Unidad de masa - Unidad de medida de la sustancia química modelizada
    Se aplica a química modelado
  • Difusividad relativa - Difusividad molecular del producto químico modelizado en relación con el cloro a 20 ºC
  • Parámetro de calidad - Tipo de parámetro de calidad del agua modelizado
    Podría ser:
    • Ninguno - No se realizan análisis de calidad
    • Farmacia - Destino y transporte de productos químicos
    • Tiempo - Análisis de la edad del agua (medida en horas)
    • Nodo de seguimiento - Análisis de seguimiento de fuentes (medido en términos porcentuales)
      Para esta opción, introduzca también el nombre del nodo rastreado
  • Tolerancia de calidad - Cambio mínimo de calidad que provocará la creación de una nueva parcela de agua en una tubería.
    La tolerancia de calidad determina cuándo la calidad de una parcela de agua es esencialmente la misma que la de otra parcela. Para el análisis químico, puede ser el límite de detección del procedimiento utilizado para medir el producto químico, ajustado por un factor de seguridad adecuado. Utilizar un valor demasiado grande para esta tolerancia puede afectar a la precisión de la simulación. Utilizar un valor demasiado pequeño afectará a la eficiencia computacional. Un ajuste típico podría ser 0,01 para las sustancias químicas medidas en mg/L, así como la edad del agua y el seguimiento de la fuente.
  • Nodo de seguimiento - Nombre del nodo cuyo flujo se está siguiendo
    Sólo se aplica al seguimiento en origen
• Reacciones - Las opciones de reacción seleccionan el tipo de reacciones de calidad del agua que se incluyen en el análisis
  • Flujo Orden de reacción - Potencia a la que se eleva la concentración al calcular una velocidad de reacción de flujo másico.
  • Orden de reacción de la pared - Potencia a la que se eleva la concentración al calcular la velocidad de reacción de la pared de un tubo
  • Coeficiente de reacción del flujo - Coeficiente de reacción de masa estándar (Kb) asignado a todos los tubos. Este coeficiente global puede anularse editando esta propiedad para tubos específicos
  • Coeficiente de reacción de la pared - Velocidad de reacción de la pared (Kw) asignada a todas las tuberías. Se puede anular editando esta propiedad para tuberías específicas.
  • Límite Concentración - Concentración máxima a la que una sustancia puede crecer o valor mínimo al que puede descomponerse. La velocidad de reacción en masa será proporcional a la diferencia entre la concentración actual y este valor
  • Coeficiente de dependencia de la rugosidad - Factor de correlación entre el coeficiente de reacción de la pared y la rugosidad del tubo

Nota: Para editar los parámetros anteriores, utilice el comando EPANETSETTINGS